JP2016521966A - Compositions and methods for cancer prognosis - Google Patents

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Abstract

本明細書において、患者からの癌試料、例えば前立腺腫瘍試料の評価の方法、例えば、コンピュータ実装方法または自動化方法を提供する。また、前立腺癌の予後診断のためのバイオマーカーパネルを提供する。また、侵攻性前立腺癌または致死性転帰を有し得る前立腺癌を同定することによる前立腺癌の処置方法を提供する。該方法は、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9(腫瘍マーカーセット)のうちの1、2、3、4、5、6、7もしくは8種類の腫瘍マーカーまたは前記腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNA(1種類もしくはそれ以上)のレベル、例えば量または発現レベルを同定し、それにより前記腫瘍試料を評価することを含むものである。Provided herein are methods for assessing cancer samples from patients, such as prostate tumor samples, such as computer-implemented or automated methods. A biomarker panel for prognosis of prostate cancer is also provided. Also provided are methods of treating prostate cancer by identifying prostate cancer that may have aggressive prostate cancer or a fatal outcome. The method comprises 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8 tumor markers of FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9 (tumor marker set) or said tumor marker Identifying the level, eg, amount or expression level, of one or more DNAs or mRNAs, thereby assessing the tumor sample.

Description

関連出願
本出願は、2013年3月15日に出願された米国仮出願第61/792,003号の利益を請求し、その全内容はその全体が参照によって本明細書により援用される。
This application claims the benefit of US Provisional Application No. 61 / 792,003, filed Mar. 15, 2013, the entire contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety.

発明の分野
本発明は、癌患者の予後を予測するためのバイオマーカーパネルの使用に関する。
The present invention relates to the use of a biomarker panel to predict the prognosis of cancer patients.

発明の背景
前立腺癌(PCA)は、男性の最も一般的な癌である。ほとんどの高齢男性は前立腺内新形成を有するが、その圧倒的多数の症例は局所性および緩慢性のままであり、治療介入の必要性がない。しかし、侵攻性の悪性腫瘍が“変化しにくい”である初期段階のPCAのサブセットが存在し、未処置のまま放置すると前立腺外に広がり、転移性疾患および最終的には死へと容赦なく進行する。現在、緩慢性疾患と侵攻性疾患を正確に識別できないことにより、緩慢性の可能性がある疾患を有する多くの男性が、高い不健全率を伴う不必要な根治的治療介入、例えば前立腺摘除および放射線を受けている。米国単独において、前立腺癌の過剰処置と関連しているコストは、年間20億ドルを超えると推定されている。また、これは、治療処置による生活の質への影響を含んでいない。一方で、侵攻性の可能性があるPCAを有する一部の患者は処置不充分であり、疾患進行のために死亡している。
BACKGROUND OF THE INVENTION Prostate cancer (PCA) is the most common cancer in men. Most older men have intraprostatic neoplasia, but the overwhelming majority of cases remain local and indolent, and there is no need for therapeutic intervention. However, there is a subset of early stage PCA in which aggressive malignancies are “hard to change” and, if left untreated, spread outside the prostate and progress mercilessly to metastatic disease and ultimately death To do. Because of the inability to accurately discriminate between indolent and aggressive diseases, many men with potentially indolent diseases now have unnecessary radical therapeutic interventions with high unhealthy rates, such as prostatectomy and Receiving radiation. In the United States alone, the costs associated with prostate cancer overtreatment are estimated to exceed $ 2 billion annually. This also does not include the impact on the quality of life of the therapeutic treatment. On the other hand, some patients with potentially aggressive PCA are inadequately treated and die due to disease progression.

前立腺癌の転帰を予測するために現在使用されている階層化方法は、グリーソン分類、前立腺特異抗原(PSA)レベルおよび腫瘍進行度分類などの臨床的要素に基づいている。しかしながら、これらの要素では転帰は充分にな予測されず、最も重要な臨床的エンドポイントである転移性リスクおよびPCA特異的死亡とも確実には関連していない。まだ対処されていないこの医学的必要性により、進行リスクを割り当てることができ、被標化介入治療の機会をもたらすバイオマーカーを同定することことを目的として、PCA進行の遺伝的および生物学的根拠を規定するための取組みが活気づいている。ヒトPCAの遺伝子研究により、いくつかの指標事象、例えばPTEN腫瘍抑制因子の不活化およびETSファミリー転座および調節異常ならびに他の遺伝子改変もしくは後成的改変、例えばNkx3.1、c−MycおよびSPINKが同定されている。また、全体的分子解析によっても一連の潜在的再発/転移バイオマーカー、例えばECAD、AIPC、Pim−1 Kinase、hepsin、AMACRおよびEZH2が同定されている。しかしながら、ヒトPCAの極めて強い異質性によって臨床的場面における単独バイオマーカーの使用が制限されており、したがって、予後診断用多重遺伝子バイオマーカーパネルまたは指標を規定するための、より包括的な転写プロファイリング試験が鼓舞されている。このようなパネルまたは指標はよりロバストであるように思われるが、その臨床使用は、固有のノイズおよび転写ネットワークの状況特異的性質ならびに有意な疾患異質性をもたらす無数のバイスタンダー遺伝的および後成的事象を伴う癌ゲノムの極端な不安定性のため不確実なままである。したがって、特に初期段階における癌の存在および挙動を予測するために使用され得、したがって前立腺癌患者に対する適切な処置のガイドに有用な、初期段階腫瘍におけるより正確な予後診断試験の必要性が存在している。   The stratification methods currently used to predict prostate cancer outcomes are based on clinical factors such as Gleason classification, prostate specific antigen (PSA) levels and tumor progression classification. However, these factors are not well-predicted and are not reliably associated with the most important clinical endpoints, metastatic risk and PCA-specific mortality. With this medical need not yet addressed, the genetic and biological basis for PCA progression with the goal of identifying biomarkers that can be assigned progression risk and provide opportunities for targeted interventional treatment Efforts to prescribe are invigorating. Genetic studies of human PCA have led to several indicator events such as inactivation of PTEN tumor suppressor and ETS family translocation and dysregulation as well as other genetic or epigenetic modifications such as Nkx3.1, c-Myc and SPINK Has been identified. Global molecular analysis has also identified a series of potential relapse / metastasis biomarkers such as ECAD, AIPC, Pim-1 Kinase, hepsin, AMACR and EZH2. However, the extremely strong heterogeneity of human PCA limits the use of single biomarkers in clinical settings, and therefore a more comprehensive transcription profiling study to define a multigene biomarker panel or indicator for prognosis Is inspired. Although such panels or indicators appear to be more robust, their clinical use has been linked to the myriad bystander genetic and epigenetics that lead to the inherent noise and context-specific nature of transcriptional networks and significant disease heterogeneity. Remains uncertain due to the extreme instability of the cancer genome with genetic events. Thus, there is a need for a more accurate prognostic test in early stage tumors that can be used to predict the presence and behavior of cancer, particularly in early stages, and thus useful in guiding appropriate treatment for prostate cancer patients. ing.

発明の概要
一態様では、本明細書において、患者からの癌試料、例えば前立腺腫瘍試料の評価の方法、例えば、コンピュータ実装方法または自動化方法を提供する。該方法は、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9(腫瘍マーカーセット)のうちの1、2、3、4、5、6、7もしくは8種類の腫瘍マーカーまたは前記腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNA(1種類もしくはそれ以上)のレベル、例えば量または発現レベルを同定し、それにより前記腫瘍試料を評価することを含むものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In one aspect, provided herein is a method for assessing a cancer sample, eg, a prostate tumor sample, from a patient, eg, a computer-implemented method or an automated method. The method comprises 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8 tumor markers of FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9 (tumor marker set) or said tumor marker Identifying the level, eg, amount or expression level, of one or more DNAs or mRNAs, thereby assessing the tumor sample.

諸実施形態では、該方法は、腫瘍マーカーのシグナルを例えば直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法は、該シグナルを直接取得することを含む。   In embodiments, the method comprises obtaining a tumor marker signal, for example, directly or indirectly. In embodiments, the method includes obtaining the signal directly.

諸実施形態では、該方法は、癌試料を直接または間接的に取得することを含む。   In embodiments, the method includes obtaining a cancer sample directly or indirectly.

また、本明細書において、(a)癌試料;ならびに(b)FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9(腫瘍マーカーセット)のうちの1、2、3、4、5、6、7もしくは8種類の腫瘍マーカーまたは前記腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAの検出試薬を含む反応混合物を提供する。該反応混合物の一部の実施形態では、癌試料が複数の一部分、例えばスライスまたはアリコートを含むものである。該反応混合物の一部の実施形態では、癌試料の第1の一部分が、前記マーカーのすべてではない第1のマーカーの検出試薬を含むものであり、癌試料の第2の一部分が、第1のマーカーの検出試薬を含まない該マーカーのうちの1つの検出マーカーの検出試薬を含むものである。   Also, in the present specification, 1, 2, 3, 4, 5, of (a) cancer sample; and (b) FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9 (tumor marker set). There is provided a reaction mixture comprising 6, 7 or 8 kinds of tumor markers or reagents for detecting DNA or mRNA of the tumor markers. In some embodiments of the reaction mixture, the cancer sample comprises a plurality of portions, such as slices or aliquots. In some embodiments of the reaction mixture, the first portion of the cancer sample comprises a detection reagent for the first marker, but not all of the markers, and the second portion of the cancer sample comprises the first The detection reagent for one of the markers that does not contain the detection reagent for the other marker is included.

また、本明細書において、患者試料、例えば組織試料、例えば癌試料、例えば前立腺腫瘍試料の評価の方法、例えば、コンピュータ実装方法または自動化方法を提供する。該方法は:(a)前記試料から、関心領域(ROI)において、第1の領域の表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーのレベルを同定すること、それにより前記試料を評価することを含むものである。   Also provided herein are methods for assessing patient samples, eg, tissue samples, eg, cancer samples, eg, prostate tumor samples, eg, computer-implemented methods or automated methods. The method includes: (a) identifying, from the sample, a level of a phenotypic marker of a first region, eg, a first tumor marker, in a region of interest (ROI), thereby evaluating the sample. It is a waste.

諸実施形態では、試料が癌試料である。諸実施形態では、試料が固形腫瘍由来の細胞を含むものである。諸実施形態では、試料が液性腫瘍由来の細胞を含むものである。諸実施形態では、ROIが形態学的特徴によって画定または選択される。   In embodiments, the sample is a cancer sample. In embodiments, the sample comprises solid tumor-derived cells. In embodiments, the sample comprises cells from a humoral tumor. In embodiments, the ROI is defined or selected by morphological features.

諸実施形態では、ROIが手作業または自動化手段および他の細胞もしくは物質からのROIの物理的分離によって、例えば、他の組織、例えば非癌性細胞からのROI、例えば癌性領域の切開によって画定または選択される。諸実施形態では、ROIが非形態学的特徴、例えばROIマーカーによって画定または選択される。諸実施形態では、ROIが、ROIマーカーを含めることによってセルソーティングにより同定または選択される。諸実施形態では、ROIが形態学的選択と非形態学的選択の組合せによってに同定または選択される。   In embodiments, the ROI is defined by manual or automated means and physical separation of the ROI from other cells or materials, eg, by incision of the ROI, eg, cancerous area, from other tissues, eg, non-cancerous cells. Or selected. In embodiments, the ROI is defined or selected by non-morphological features, such as ROI markers. In embodiments, ROIs are identified or selected by cell sorting by including ROI markers. In embodiments, the ROI is identified or selected by a combination of morphological and non-morphological selection.

諸実施形態では、第1の領域の表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーのレベルが第1のROI、例えば第1の癌性領域において同定され、第2の領域の表現型マーカー、例えば第2の腫瘍マーカーのレベルが第2のROI、例えば第2の癌性領域において同定される。   In embodiments, the level of a phenotypic marker of a first region, eg, a first tumor marker, is identified in a first ROI, eg, a first cancerous region, and a phenotypic marker of a second region, eg, a first Two tumor marker levels are identified in a second ROI, eg, a second cancerous region.

諸実施形態では、第1の領域の表現型マーカーレベルと第2の領域の表現型マーカーレベル、例えば腫瘍マーカーレベルが同じROI、例えば同じ癌性領域において同定される。   In embodiments, the phenotypic marker level of the first region and the phenotypic marker level of the second region, eg, the tumor marker level, are identified in the same ROI, eg, the same cancerous region.

諸実施形態では、該方法は、さらに:(b)ROI、例えば癌性領域に対応するROIを同定することを含む。   In embodiments, the method further comprises: (b) identifying an ROI, eg, an ROI corresponding to a cancerous region.

一部の実施形態では、(a)が(b)の前に行なわれる。   In some embodiments, (a) is performed before (b).

他の実施形態では(b)が(a)の前に行なわれる。   In other embodiments, (b) is performed before (a).

諸実施形態では、第1の領域の表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーのレベルの同定が、前記第1の領域の表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーに対する検出試薬の結合に関連している、例えば比例しているシグナルを例えば直接または間接的に取得することを含む。   In embodiments, the identification of the level of a first region phenotypic marker, eg, a first tumor marker, is associated with binding of a detection reagent to said first region phenotypic marker, eg, a first tumor marker. For example, obtaining a proportional signal, eg directly or indirectly.

諸実施形態では、該方法は、試料を、第1の領域の表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーの検出試薬と接触させることを含む。   In embodiments, the method comprises contacting the sample with a first region phenotypic marker, eg, a detection reagent for the first tumor marker.

諸実施形態では、該方法は、試料を、ROIマーカー、例えば上皮マーカーの検出試薬と接触させることを含む。   In embodiments, the method comprises contacting the sample with an ROI marker, eg, an epithelial marker detection reagent.

諸実施形態では、該方法はさらに、試料の画像を取得すること、および該画像を解析することを含む。一部のかかる実施形態では、該方法は、前記画像から前記患者のリスクスコアを計算することを含む。   In embodiments, the method further includes obtaining an image of the sample and analyzing the image. In some such embodiments, the method includes calculating the patient's risk score from the image.

諸実施形態では、該方法は、試料を、第1の領域の表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーの検出試薬と接触させること、および検出試薬の結合の値を取得することを含む。一部のかかる実施形態では、該方法は、該値から前記患者のリスクスコアを計算することを含む。   In embodiments, the method comprises contacting the sample with a phenotypic marker of a first region, eg, a tumor marker detection reagent, and obtaining a detection reagent binding value. In some such embodiments, the method includes calculating the patient's risk score from the value.

諸実施形態では、該方法はさらに(b)試料をROIマーカーの検出試薬と接触させることを含む。諸実施形態では、該方法はさらに(c)ROIを画定することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに(d)領域−表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーのレベルを前記ROIにおいて同定することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに(e)前記レベルを解析してリスクスコアを得ることを含む。諸実施形態では、該方法はさらに工程(a)〜(d)を反復することを含む。   In embodiments, the method further comprises (b) contacting the sample with a ROI marker detection reagent. In embodiments, the method further includes (c) defining an ROI. In embodiments, the method further comprises (d) identifying the level of a region-phenotype marker, eg, a tumor marker, in the ROI. In embodiments, the method further comprises (e) analyzing the level to obtain a risk score. In embodiments, the method further includes repeating steps (a)-(d).

諸実施形態では、該方法はさらに(i)前記試料を試料の1つまたはそれより多くの物理的調製工程に供すること、例えば前記試料を解離させること、例えばトリプシン処理すること、前記試料を切開すること、もしくは前記試料をROIマーカーの検出試薬と接触させること;(ii)前記ROIを検出試薬と接触させること;および/または(iii)前記ROIからのシグナルを検出することを含む。   In embodiments, the method further comprises (i) subjecting the sample to one or more physical preparation steps of the sample, eg, dissociating the sample, eg, trypsinizing, incising the sample. Or (ii) contacting the ROI with a detection reagent; and / or (iii) detecting a signal from the ROI.

また、本発明は、患者の腫瘍試料、例えば前立腺腫瘍試料の評価の方法、例えば、コンピュータ実装方法または自動化方法であって:   The present invention also relates to a method of evaluation of a patient tumor sample, such as a prostate tumor sample, for example a computer-implemented method or an automated method:

(a)ROI、例えば癌性ROIにおいて、第1の領域−表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカー(例えば、ここで前記第1の腫瘍マーカーは、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9(腫瘍マーカーセット)から選択される)または前記第1の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベル、例えば量を同定すること、それにより前記腫瘍試料を評価することを含む方法を特徴とするものである。 (A) In a ROI, eg, a cancerous ROI, a first region-phenotype marker, eg, a first tumor marker (eg, the first tumor marker is FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2 , Selected from CUL2 and HSPA9 (tumor marker set)) or the DNA or mRNA level, eg, amount, of said first tumor marker, thereby assessing said tumor sample To do.

諸実施形態では、第1の領域−表現型マーカー、例えば前記腫瘍マーカーセットからの第1の腫瘍マーカーのレベルが第1のROI、例えば癌性ROIにおいて同定され、第2の領域−表現型マーカー、例えば前記腫瘍マーカーセットからの第2の腫瘍マーカーのレベルが第2のROI、例えば第2の癌性ROIにおいて同定される。諸実施形態では、前記第1のROI、例えば癌性ROIと前記ROI、例えば第2の癌性ROIが同じ方法または基準によって同定または選択される。諸実施形態では、第1の領域−表現型マーカーのレベルと第2の領域−表現型マーカーのレベル(例えば、ともに前記腫瘍マーカーセットからの第1および第2の腫瘍マーカー)が同じROI内、例えば、同じ癌性ROI内で同定される。   In embodiments, the level of a first region-phenotype marker, eg, a first tumor marker from said tumor marker set, is identified in a first ROI, eg, a cancerous ROI, and a second region-phenotype marker For example, the level of a second tumor marker from the tumor marker set is identified in a second ROI, such as a second cancerous ROI. In embodiments, the first ROI, eg, cancerous ROI, and the ROI, eg, second cancerous ROI, are identified or selected by the same method or criteria. In embodiments, the first region-phenotypic marker level and the second region-phenotypic marker level (e.g., both first and second tumor markers from the tumor marker set) within the same ROI, For example, identified within the same cancerous ROI.

諸実施形態では、該方法はさらに:(b)ROI、例えば、腫瘍上皮に対応する前記腫瘍試料のROIを同定することを含む。該方法の一部の実施形態では、(a)が(b)の前に行なわれる。該方法の一部の実施形態では、(b)が(a)の前に行なわれる。   In embodiments, the method further comprises: (b) identifying the ROI, eg, the ROI of the tumor sample corresponding to the tumor epithelium. In some embodiments of the method, (a) is performed before (b). In some embodiments of the method, (b) is performed before (a).

諸実施形態では、第1の領域−表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーのレベルの同定が、前記第1の領域−表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーに対する検出試薬の結合に関連している、例えば比例しているシグナルを例えば直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、腫瘍マーカーが、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9HSPA9をコードしているDNAである。諸実施形態では、腫瘍マーカーが、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9をコードしているmRNAである。諸実施形態では、腫瘍マーカーが、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9から選択されるタンパク質である。   In embodiments, the identification of the level of a first region-phenotype marker, eg, a first tumor marker, is associated with binding of a detection reagent to said first region-phenotype marker, eg, a first tumor marker. For example, obtaining a proportional signal, eg directly or indirectly. In embodiments, the tumor marker is DNA encoding FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2, or HSPA9HSPA9. In embodiments, the tumor marker is mRNA encoding FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 or HSPA9. In embodiments, the tumor marker is a protein selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 or HSPA9.

諸実施形態では、該方法は、試料を、腫瘍マーカーセットの中のマーカーの検出試薬と接触させること、試料の画像を直接または間接的に取得すること、該画像を解析することを含む。諸実施形態では、該方法は、該画像から患者のリスクスコアを計算することを含む。   In embodiments, the method comprises contacting a sample with a detection reagent for a marker in a tumor marker set, obtaining an image of the sample directly or indirectly, and analyzing the image. In embodiments, the method includes calculating a patient risk score from the image.

諸実施形態では、該方法は、試料を、腫瘍マーカーセットの第1のマーカーの検出試薬と接触させること、検出試薬の結合の値を直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法は、前記値から前記患者のリスクスコアを計算することを含む。   In embodiments, the method comprises contacting a sample with a detection reagent of a first marker of a tumor marker set, and obtaining a detection reagent binding value directly or indirectly. In embodiments, the method includes calculating the patient's risk score from the value.

前述の方法のいずれか(any of any of)1つの諸実施形態では、該方法はさらに、ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第2の腫瘍マーカーまたは前記第2の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定することを含む。   Any of any of the foregoing methods In one embodiment, the method is further selected from the set of tumor markers in an ROI (eg, the same or different ROI), eg, an ROI corresponding to a tumor epithelium. Identifying a second tumor marker or DNA or mRNA level of said second tumor marker.

諸実施形態では、前記第2の腫瘍マーカーが前記腫瘍マーカーセットのタンパク質である。   In embodiments, the second tumor marker is a protein of the tumor marker set.

諸実施形態では、該方法はさらに、ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第3の腫瘍マーカーまたは前記第3の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定することを含む。   In embodiments, the method further comprises a third tumor marker selected from the tumor marker set or of the third tumor marker in an ROI (eg, the same or different ROI), eg, an ROI corresponding to a tumor epithelium. Identifying the level of DNA or mRNA.

諸実施形態では、該方法はさらに、ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第4の腫瘍マーカーまたは前記第4の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定することを含む。   In embodiments, the method further comprises a fourth tumor marker selected from the set of tumor markers or the fourth tumor marker in an ROI (eg, the same or different ROI), eg, an ROI corresponding to a tumor epithelium. Identifying the level of DNA or mRNA.

諸実施形態では、該方法はさらに、ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第5の腫瘍マーカーまたは前記第5の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定することを含む。   In embodiments, the method further comprises a fifth tumor marker selected from the tumor marker set or the fifth tumor marker in an ROI (eg, the same or different ROI), eg, an ROI corresponding to a tumor epithelium. Identifying the level of DNA or mRNA.

諸実施形態では、該方法はさらに、ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第6の腫瘍マーカーまたは前記第6の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定することを含む。   In embodiments, the method further comprises a sixth tumor marker selected from the tumor marker set or the sixth tumor marker in an ROI (eg, the same or different ROI), eg, an ROI corresponding to a tumor epithelium. Identifying the level of DNA or mRNA.

諸実施形態では、該方法はさらに、ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第7の腫瘍マーカーまたは前記第7の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定することを含む。   In embodiments, the method further comprises a seventh tumor marker selected from the tumor marker set or of the seventh tumor marker in an ROI (eg, the same or different ROI), eg, an ROI corresponding to a tumor epithelium. Identifying the level of DNA or mRNA.

諸実施形態では、該方法はさらに、ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第8の腫瘍マーカーまたは前記第8の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定することを含む。   In embodiments, the method further comprises an eighth tumor marker selected from the tumor marker set or an eighth tumor marker in an ROI (eg, the same or different ROI), eg, an ROI corresponding to a tumor epithelium. Identifying the level of DNA or mRNA.

諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍マーカーセットのマーカー以外の本明細書に開示するさらなるマーカーのレベルを同定することを含む。   In embodiments, the method further comprises identifying the level of additional markers disclosed herein other than those of the tumor marker set.

諸実施形態では、前記さらなるマーカーのレベルが癌性ROIにおいて同定される。   In embodiments, the level of said additional marker is identified in a cancerous ROI.

諸実施形態では、前記さらなるマーカーのレベルが良性ROIにおいて同定される。   In embodiments, the level of the additional marker is identified in a benign ROI.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料または前記癌試料を準備することを含む。(本明細書で用いる場合、本文中にそうでないことが示されていない限り、用語「癌試料」および「腫瘍試料」は互換的である。)   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method further comprises providing the tumor sample or the cancer sample. (As used herein, the terms “cancer sample” and “tumor sample” are interchangeable unless indicated otherwise in the text.)

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法はさらに、別の実体、例えば病院、検査室または診療所からの前記腫瘍試料を含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method further comprises the tumor sample from another entity, such as a hospital, laboratory, or clinic.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、前記癌試料または前記腫瘍試料が前立腺組織の切片またはスライスを含むものである。   In any one embodiment of the foregoing method, the cancer sample or the tumor sample comprises a section or slice of prostate tissue.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、前記癌試料または前記腫瘍試料が複数の一部分、例えば、複数の前立腺組織の切片またはスライスを含むものである。   In any one embodiment of the foregoing method, the cancer sample or the tumor sample comprises a plurality of portions, eg, a plurality of prostate tissue sections or slices.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、前記癌試料または前記腫瘍試料が固定されている、例えばホルマリン固定されている。   In any one embodiment of the foregoing method, the cancer sample or the tumor sample is fixed, eg, formalin fixed.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、前記癌試料または前記腫瘍試料がマトリックス中に包埋されている。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the cancer sample or the tumor sample is embedded in a matrix.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、前記癌試料または前記腫瘍試料がパラフィン包埋されている。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the cancer sample or the tumor sample is embedded in paraffin.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、前記癌試料または前記腫瘍試料が脱パラフィンされている。 In embodiments of any one of the foregoing methods, the cancer sample or the tumor sample is deparaffinized.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、前記癌試料または前記腫瘍試料がホルマリン固定パラフィン包埋された試料またはその等価物である。   In any one embodiment of the foregoing method, the cancer sample or the tumor sample is a formalin-fixed paraffin embedded sample or an equivalent thereof.

諸実施形態では、癌試料または腫瘍試料の調製(例えば、脱パラフィン)が自動化されている。   In embodiments, cancer sample or tumor sample preparation (eg, deparaffinization) is automated.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、検出試薬と前記癌試料または腫瘍試料との接触が自動化されている。   In embodiments of any one of the foregoing methods, contact of the detection reagent with the cancer sample or tumor sample is automated.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、癌試料または腫瘍試料が自動化スキャナー内に配置される。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the cancer sample or tumor sample is placed in an automated scanner.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、癌試料または腫瘍試料、例えば前立腺組織の一部分、例えば切片またはスライスを、基材上に、例えば固相または硬質の基材、例えばガラスまたはプラスチックの基材、例えばガラススライド上に載せる。一部のかかる実施形態では、前記腫瘍試料の第1の一部分、例えば切片またはスライスを、第1の基材、例えば固相または硬質の基材、例えばガラスまたはプラスチックの基材、例えばガラススライド上に載せる。諸実施形態では、前記腫瘍試料の第2の一部分、例えば切片またはスライスを、第2の基材、例えば固相または硬質の基材、例えばガラスまたはプラスチックの基材、例えばガラススライド上に載せる。諸実施形態では、前記腫瘍試料の第3の一部分、例えば切片またはスライスを、第3の基材、例えば固相または硬質の基材、例えばガラスまたはプラスチックの基材、例えばガラススライド上に載せる。諸実施形態では、前記腫瘍試料の第4の一部分、例えば切片またはスライスを、第4の基材、例えば固相または硬質の基材、例えばガラスまたはプラスチックの基材、例えばガラススライド上に載せる。   In embodiments of any one of the foregoing methods, a cancer sample or tumor sample, eg, a portion of prostate tissue, eg, a section or slice, is placed on a substrate, eg, a solid or rigid substrate, eg, glass or plastic. Place on substrate, eg glass slide. In some such embodiments, a first portion of the tumor sample, such as a section or slice, is placed on a first substrate, such as a solid or rigid substrate, such as a glass or plastic substrate, such as a glass slide. Put it on. In embodiments, a second portion of the tumor sample, such as a section or slice, is placed on a second substrate, such as a solid or rigid substrate, such as a glass or plastic substrate, such as a glass slide. In embodiments, a third portion of the tumor sample, such as a section or slice, is placed on a third substrate, such as a solid or rigid substrate, such as a glass or plastic substrate, such as a glass slide. In embodiments, a fourth portion of the tumor sample, such as a section or slice, is placed on a fourth substrate, such as a solid or rigid substrate, such as a glass or plastic substrate, such as a glass slide.

諸実施形態では、前記第1および第2の一部分が同時に解析される。諸実施形態では、前記第1および第2の一部分が逐次解析される。   In embodiments, the first and second portions are analyzed simultaneously. In embodiments, the first and second portions are sequentially analyzed.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、前記検出試薬が腫瘍マーカー抗体、例えば腫瘍マーカーモノクローナル抗体、例えば、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9に対する腫瘍マーカー抗体を含む。諸実施形態では、前記腫瘍マーカー抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the detection reagent comprises a tumor marker antibody, eg, a tumor marker monoclonal antibody, eg, a tumor marker antibody against FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 or HSPA9. . In embodiments, the tumor marker antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye.

諸実施形態では、前記検出試薬が、前記腫瘍マーカー抗体に対する抗体、例えばモノクローナル抗体である第2の抗体を含む。   In embodiments, the detection reagent comprises a second antibody that is an antibody to the tumor marker antibody, eg, a monoclonal antibody.

諸実施形態では、前記検出試薬が、前記第2の抗体に対する抗体、例えばモノクローナル抗体である第3の抗体を含む。   In embodiments, the detection reagent comprises a third antibody that is an antibody against the second antibody, eg, a monoclonal antibody.

諸実施形態では、前記第2の抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている。   In embodiments, the second antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye.

諸実施形態では、前記第3の抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている。   In embodiments, the third antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、癌または腫瘍の試料を:
第1の発光プロフィール、例えば第1のピーク発光を有するか、または第1のチャネル内で測定される第1のROIマーカー検出試薬、例えば全上皮検出試薬(例えば、本明細書に記載のもの);
第2の発光プロフィール、例えば第2のピーク発光を有するか、または第2のチャネル内で測定される第2のROIマーカー検出試薬、例えば基底上皮検出試薬(例えば、本明細書に記載のもの);
第3の発光プロフィール、例えば第3のピーク発光を有するか、または第3のチャネル内で測定される領域−表現型マーカー、例えば腫瘍マーカー検出試薬(例えば、本明細書に記載のもの)
と接触させる。
In embodiments of any one of the foregoing methods, the cancer or tumor sample is:
A first ROI marker detection reagent, eg, a whole epithelial detection reagent (eg, as described herein), having a first luminescence profile, eg, a first peak emission, or measured in a first channel ;
A second ROI marker detection reagent, eg, a basal epithelial detection reagent (eg, as described herein) having a second emission profile, eg, a second peak emission, or measured in a second channel ;
A region-phenotype marker, eg, a tumor marker detection reagent (eg, as described herein) having a third emission profile, eg, a third peak emission, or measured in a third channel
Contact with.

諸実施形態では、癌または腫瘍の試料をさらに、第4の発光プロフィール、例えば第4のピーク発光を有するか、または第4のチャネル内で測定される核検出試薬と接触させる。   In embodiments, the cancer or tumor sample is further contacted with a nuclear detection reagent having a fourth luminescence profile, eg, a fourth peak luminescence, or measured in the fourth channel.

諸実施形態では、癌または腫瘍の試料をさらに、第5の発光プロフィール、例えば第5のピーク発光を有するか、または第5のチャネル内で測定される第2の領域−表現型マーカー、例えば第2の腫瘍マーカー検出試薬(例えば、本明細書に記載のもの)と接触させる。   In embodiments, a sample of cancer or tumor is further treated with a second region-phenotype marker, such as a first luminescence profile, eg, having a fifth peak emission, or measured in a fifth channel. Contact with two tumor marker detection reagents (eg, those described herein).

諸実施形態では、癌または腫瘍の試料をさらに、第6の発光プロフィール、例えば第6のピーク発光を有するか、または第6のチャネル内で測定される第3の領域−表現型マーカー、例えば第3の腫瘍マーカー検出試薬(例えば、本明細書に記載のもの)と接触させる。   In embodiments, a sample of cancer or tumor is further treated with a third region-phenotypic marker, such as a sixth luminescence profile, eg, a sixth peak luminescence, or measured in a sixth channel. 3. Contact with 3 tumor marker detection reagents (eg, those described herein).

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、ROI、例えば癌性ROIの同定が、基底細胞の外層がない上皮構造を有する領域を同定することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the identification of an ROI, eg, a cancerous ROI, includes identifying a region having an epithelial structure without the outer layer of basal cells.

諸実施形態では、該上皮構造が、第1のROI特異的検出試薬、例えば第1の全上皮特異的検出試薬、例えば抗体、例えばモノクローナル抗体、例えば抗CK8または抗CK18抗体、例えばモノクローナル抗体で検出される。   In embodiments, the epithelial structure is detected with a first ROI-specific detection reagent, eg, a first whole epithelial-specific detection reagent, eg, an antibody, eg, a monoclonal antibody, eg, an anti-CK8 or anti-CK18 antibody, eg, a monoclonal antibody. Is done.

諸実施形態では、該上皮構造が、前記第1のROI特異的検出試薬、例えば前記第1の全上皮特異的検出試薬と第2のROI特異的検出試薬、例えば第2の全上皮特異的検出試薬で検出される。   In embodiments, the epithelial structure comprises the first ROI specific detection reagent, eg, the first total epithelial specific detection reagent and the second ROI specific detection reagent, eg, the second total epithelial specific detection. Detected with reagent.

諸実施形態では、前記第1のROI特異的検出試薬、例えば前記第1の全上皮特異的検出試薬と前記第2のROI特異的検出試薬、例えば前記第2の全上皮特異的検出試薬の一方がCK8検出試薬、例えば抗CK8抗体、例えばモノクローナル抗体であり、他方がCK18結合試薬、例えば抗CK18抗体、例えばモノクローナル抗体である。   In embodiments, one of the first ROI-specific detection reagent, eg, the first total epithelial-specific detection reagent and the second ROI-specific detection reagent, eg, the second total epithelial-specific detection reagent Is a CK8 detection reagent, eg, an anti-CK8 antibody, eg, a monoclonal antibody, and the other is a CK18 binding reagent, eg, an anti-CK18 antibody, eg, a monoclonal antibody.

諸実施形態では、前記第1のROI特異的検出試薬、例えば前記第1の全上皮検出試薬の結合のシグナルが、第1のチャネルを介して例えば第1の波長で検出される。   In embodiments, the binding signal of the first ROI-specific detection reagent, eg, the first whole epithelial detection reagent, is detected through the first channel, eg, at a first wavelength.

諸実施形態では、前記第1のROI特異的検出試薬、例えば前記第1の全上皮検出試薬の結合のシグナルと前記第2のROI特異的検出試薬、例えば前記第2の全上皮検出試薬のシグナルが前記第1のチャネルを介して例えば第1の波長で検出される。   In embodiments, the binding signal of the first ROI-specific detection reagent, eg, the first total epithelial detection reagent, and the second ROI-specific detection reagent, eg, the signal of the second total epithelial detection reagent Is detected at the first wavelength, for example, via the first channel.

諸実施形態では、前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬、例えば前記全上皮検出試薬が、マーカー抗体、例えばマーカーモノクローナル抗体を含む。   In embodiments, the first (and optionally the second, if present) ROI-specific detection reagent, eg, the whole epithelial detection reagent, comprises a marker antibody, eg, a marker monoclonal antibody.

諸実施形態では、前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬、例えば前記全上皮検出試薬が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている。   In embodiments, the first (and optionally the second, if present) ROI-specific detection reagent, eg, the whole epithelial detection reagent, is conjugated to a label, eg, a fluorescent moiety, eg, a fluorescent dye. Has been.

諸実施形態では、前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬、例えば前記全上皮結合剤が、前記マーカー抗体に対する抗体、例えばモノクローナル抗体である第2の抗体を含む。   In embodiments, the first (and optionally the second, if present) ROI-specific detection reagent, eg, the whole epithelial binding agent, is an antibody against the marker antibody, eg, a monoclonal antibody. 2 antibodies.

諸実施形態では、前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬、例えば前記全上皮結合剤が、前記第2の抗体に対する抗体、例えばモノクローナル抗体である第3の抗体を含む。   In embodiments, the first (and optionally the second, if present) ROI-specific detection reagent, eg, the whole epithelial binding agent, is an antibody to the second antibody, eg, a monoclonal antibody. Contains a third antibody.

諸実施形態では、前記第2の抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている。   In embodiments, the second antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye.

諸実施形態では、前記第3の抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている。   In embodiments, the third antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye.

諸実施形態では、基底細胞の存在または非存在が、ROI特異的検出試薬、例えば基底上皮検出試薬、例えば本明細書に記載の基底上皮検出試薬で検出される。   In embodiments, the presence or absence of basal cells is detected with a ROI-specific detection reagent, such as a basal epithelial detection reagent, such as the basal epithelial detection reagent described herein.

諸実施形態では、方法がさらに、前記腫瘍試料の良性ROIに対応するROI、例えば第2のROI同定することを含む。   In embodiments, the method further comprises identifying a ROI corresponding to the benign ROI of the tumor sample, eg, a second ROI.

諸実施形態では、良性ROIの同定が、基底細胞の外層によって囲まれた上皮構造を有する領域を同定することを含む。   In embodiments, identifying a benign ROI includes identifying a region having an epithelial structure surrounded by an outer layer of basal cells.

諸実施形態では、基底細胞が、基底上皮のROI特異的検出試薬、例えば抗体、例えばモノクローナル抗体、例えば抗CK5抗体、例えばモノクローナル抗体または抗TRIM29抗体、例えばモノクローナル抗体で検出される。   In embodiments, basal cells are detected with a ROI-specific detection reagent of the basal epithelium, such as an antibody, such as a monoclonal antibody, such as an anti-CK5 antibody, such as a monoclonal antibody or an anti-TRIM29 antibody, such as a monoclonal antibody.

諸実施形態では、基底細胞が、基底上皮の前記ROI特異的検出試薬と基底上皮の第2のROI特異的検出試薬、例えば抗体、例えばモノクローナル抗体、例えば抗CK5抗体、例えばモノクローナル抗体または抗TRIM29抗体、例えばモノクローナル抗体で検出される。   In embodiments, the basal cells comprise said ROI-specific detection reagent for basal epithelium and a second ROI-specific detection reagent for basal epithelium, such as an antibody, such as a monoclonal antibody, such as an anti-CK5 antibody, such as a monoclonal antibody or an anti-TRIM29 antibody. For example, it is detected with a monoclonal antibody.

諸実施形態では、基底上皮の前記第1のROI特異的検出試薬と基底上皮の前記ROI特異的検出試薬の一方がCK5検出試薬、例えば抗CK5抗体、例えばモノクローナル抗体であり、他方がTRIM29検出試薬、例えば抗TRIM29抗体、例えばモノクローナル抗体である。   In embodiments, one of the first ROI-specific detection reagent for basal epithelium and the ROI-specific detection reagent for basal epithelium is a CK5 detection reagent, such as an anti-CK5 antibody, such as a monoclonal antibody, and the other is a TRIM29 detection reagent. For example, an anti-TRIM29 antibody, such as a monoclonal antibody.

諸実施形態では、基底上皮の前記第1のROI特異的検出試薬の結合のシグナルが第1のチャネルを介して例えば第1の波長で検出される。   In embodiments, the binding signal of the first ROI-specific detection reagent in the basal epithelium is detected via the first channel, for example at a first wavelength.

諸実施形態では、基底上皮の前記第1のROI特異的検出試薬の結合のシグナルと基底上皮の前記第2のROI特異的検出試薬のシグナルが前記第1のチャネルを介して例えば第1の波長で検出される。   In embodiments, the signal of the binding of the first ROI-specific detection reagent of the basal epithelium and the signal of the second ROI-specific detection reagent of the basal epithelium are transmitted through the first channel, for example, at a first wavelength. Is detected.

諸実施形態では、基底上皮の前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬が、マーカー抗体、例えばマーカーモノクローナル抗体を含む。   In embodiments, the first (and optionally the second, if present) ROI-specific detection reagent of the basal epithelium comprises a marker antibody, eg, a marker monoclonal antibody.

諸実施形態では、基底上皮の前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている。   In embodiments, the first (and optionally second, if present) ROI-specific detection reagent of the basal epithelium is conjugated to a label, eg, a fluorescent moiety, eg, a fluorescent dye.

諸実施形態では、基底上皮の前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬が、前記マーカー抗体に対する第2の抗体、例えばモノクローナル抗体を含む。   In embodiments, the first (and optionally the second, if present) ROI-specific detection reagent of the basal epithelium comprises a second antibody, eg, a monoclonal antibody, against the marker antibody.

諸実施形態では、基底上皮の前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬が前記第2の抗体に対する抗体、例えばモノクローナル抗体である第3の抗体を含む。   In embodiments, a third antibody wherein the first (and optionally the second, if present) ROI-specific detection reagent of the basal epithelium is an antibody against the second antibody, eg, a monoclonal antibody including.

諸実施形態では、前記第2の抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている。   In embodiments, the second antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye.

諸実施形態では、前記第3の抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている。 In embodiments, the third antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye.

諸実施形態では、該方法がさらに、前記腫瘍試料のROIを間質として同定することを含む。   In embodiments, the method further comprises identifying the ROI of the tumor sample as a stroma.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は(i.a)全上皮特異的マーカー、例えばCK8のシグナルを直接または間接的に取得すること;(ii.a)基底上皮特異的マーカー、例えばCK5のシグナルを直接または間接的に取得することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method comprises (i.a) obtaining a signal of a whole epithelial specific marker, eg CK8, directly or indirectly; (ii.a) basal epithelial specific It involves obtaining the signal of a marker, eg CK5, directly or indirectly.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、さらに:(i.b)第2の全上皮特異的マーカー、例えばCK18のシグナルを直接または間接的に取得すること;(ii.b)第2の基底上皮特異的マーカー、例えばTRIM29のシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに(iii)核マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに(iv)前記腫瘍マーカーセットの第2の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに(v)前記腫瘍マーカーセットの第3の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに
(vi)前記腫瘍マーカーセットの第4の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに(vii)前記腫瘍マーカーセットの第5の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに(viii)前記腫瘍マーカーセットの第6の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに(ix)前記腫瘍マーカーセットの第7の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに(x)前記腫瘍マーカーセットの第8の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。
In embodiments of any one of the foregoing methods, the method further comprises: (ib) obtaining a signal of a second whole epithelial specific marker, eg CK18, directly or indirectly; (ii. b) obtaining directly or indirectly a signal of a second basal epithelial specific marker, eg TRIM29. In embodiments, the method further includes (iii) obtaining a nuclear marker signal directly or indirectly. In embodiments, the method further comprises (iv) obtaining a signal of a second tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly. In embodiments, the method further comprises (v) obtaining a signal of a third tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly. In embodiments, the method further comprises (vi) obtaining a signal of a fourth tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly. In embodiments, the method further comprises (vii) obtaining a signal of a fifth tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly. In embodiments, the method further comprises (viii) obtaining a signal of a sixth tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly. In embodiments, the method further comprises (ix) obtaining a signal of a seventh tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly. In embodiments, the method further comprises (x) obtaining the signal of the eighth tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly.

諸実施形態では、(i.a)および(i.b)の前記シグナルが同じピーク発光を有するか、または同じチャネル内で収集される。   In embodiments, the signals of (ia) and (ib) have the same peak emission or are collected in the same channel.

諸実施形態では、(ii.a)および(ii.b)の前記シグナルが同じピーク発光を有するか、または同じチャネル内で収集される。   In embodiments, the signals of (ii.a) and (ii.b) have the same peak emission or are collected in the same channel.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は:(i.a)全上皮特異的マーカー、例えばCK8のシグナルを直接または間接的に取得すること;(i.b)第2の全上皮特異的マーカー、例えばCK18のシグナルを直接または間接的に取得すること;(ii.a)基底上皮特異的マーカー、例えばCK5のシグナルを直接または間接的に取得すること;(ii.b)第2の基底上皮特異的マーカー、例えばTRIM29のシグナルを直接または間接的に取得すること;(iii)核マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること;(iv)第1の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること;(v)第2の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること;あるいは(vi)第3の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法は(i.a)、(ii.a)、(iii)および(iv)を含む。諸実施形態では、該方法は(i.a)、(i.b)、(ii.a)、(ii.b)、(iii)および(iv)を含む。諸実施形態では、該方法は(i.a)〜(v)の全部を含む。諸実施形態では、該方法は(i.a)〜(vi)の全部を含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method comprises: (i.a) obtaining a signal of a whole epithelial specific marker, such as CK8, directly or indirectly; (ib) a second Obtaining directly or indirectly a signal of a whole epithelial specific marker such as CK18; (ii.a) obtaining a signal of a basal epithelial specific marker such as CK5 directly or indirectly; (ii.b) Obtaining a signal of a second basal epithelial specific marker, for example TRIM29, directly or indirectly; (iii) obtaining a signal of a nuclear marker directly or indirectly; (iv) a signal of a first tumor marker (V) obtaining the signal of the second tumor marker directly or indirectly; or (vi) the third tumor marker. It comprises obtaining a signal directly or indirectly. In embodiments, the method comprises (i.a), (ii.a), (iii) and (iv). In embodiments, the method comprises (ia), (ib), (ii.a), (ii.b), (iii) and (iv). In embodiments, the method includes all of (ia)-(v). In embodiments, the method comprises all of (ia)-(vi).

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法はさらに、例えば第2のROI内、例えば良性ROI内の品質管理マーカーのレベルを同定することを含む。諸実施形態では、前記品質管理マーカーが該腫瘍マーカーセットから選択される、例えばDERL1である。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method further includes identifying the level of a quality control marker, eg, in a second ROI, eg, a benign ROI. In embodiments, the quality control marker is selected from the tumor marker set, eg, DERL1.

諸実施形態では、該方法はさらに、前記試料を、前記品質管理マーカーの検出試薬と接触させることを含む。   In embodiments, the method further comprises contacting the sample with a detection reagent for the quality control marker.

諸実施形態では、該方法はさらに、例えば第2のROI内、例えば良性ROI内の前記第1の品質管理マーカーに対する前記検出試薬の結合に関連している、例えば比例しているシグナルを例えば直接または間接的に取得することを含む。   In embodiments, the method further comprises, for example, directly outputting a signal that is related, eg, proportional, to the binding of the detection reagent to the first quality control marker, eg, in a second ROI, eg, a benign ROI. Or including obtaining indirectly.

諸実施形態では、該方法はさらに、例えば第2のROI内、例えば良性ROI内の第2の品質管理マーカーのレベルを同定することを含む。諸実施形態では、前記第2の品質管理マーカーが前記腫瘍マーカーセットのマーカー以外のものである。諸実施形態では、前記第2の品質管理マーカーが腫瘍の致死性または侵攻性と関連している。諸実施形態では、前記第2の品質管理マーカーが、前記腫瘍マーカーセットのマーカー以外の本明細書に記載のマーカー、例えば腫瘍マーカーである。諸実施形態では、前記第2の品質管理マーカーが、ACTNおよびVDAC1から選択される。   In embodiments, the method further includes identifying the level of a second quality control marker, eg, in a second ROI, eg, a benign ROI. In embodiments, the second quality control marker is other than a marker of the tumor marker set. In embodiments, the second quality control marker is associated with tumor lethality or aggressiveness. In embodiments, the second quality control marker is a marker described herein other than a marker of the tumor marker set, such as a tumor marker. In embodiments, the second quality control marker is selected from ACTN and VDAC1.

諸実施形態では、該方法はさらに、例えば第2のROI内、例えば良性ROI内の第3の品質管理マーカーのレベルを同定することを含む。諸実施形態では、前記第3の品質管理マーカーが前記腫瘍マーカーセットのマーカー以外のものである。諸実施形態では、前記第3の品質管理マーカーが、前記腫瘍マーカーセットのマーカー以外の本明細書に記載のマーカー、例えば腫瘍マーカーである。諸実施形態では、前記第3の品質管理マーカーが、ACTNおよびVDAC1から選択される。   In embodiments, the method further includes identifying the level of a third quality control marker, eg, in a second ROI, eg, a benign ROI. In embodiments, the third quality control marker is other than a marker of the tumor marker set. In embodiments, the third quality control marker is a marker described herein other than a marker of the tumor marker set, such as a tumor marker. In embodiments, the third quality control marker is selected from ACTN and VDAC1.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法はさらに、第2のROI内、例えば良性ROI内の第1の品質管理マーカー、例えばDERL1のレベル、例えば量を同定すること;および第2のROI内、例えば良性ROI内の第2の品質管理マーカー、例えばACTNとVDACのうちの一方のレベルを同定することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method further comprises identifying a level, eg, amount, of a first quality control marker, eg, DERL1, in the second ROI, eg, a benign ROI; Identifying a second quality control marker within the two ROIs, eg, benign ROI, eg, the level of one of ACTN and VDAC.

諸実施形態では、該方法はさらに、第2のROI内、例えば良性ROI内の第3の品質管理マーカー、例えばACTNとVDACのうちの一方のレベルを同定することを含む。諸実施形態では、第1の、第2のおよび第3の品質管理マーカーのレベルが、同じ第2のROI、例えば良性ROIにおいて同定される。諸実施形態では、第1の、第2のおよび第3の品質管理マーカーのレベルが、異なる第2のROI、例えば異なる良性ROIにおいて同定される。   In embodiments, the method further includes identifying the level of one of a third quality control marker, eg, ACTN and VDAC, in the second ROI, eg, a benign ROI. In embodiments, the levels of the first, second and third quality control markers are identified in the same second ROI, eg, benign ROI. In embodiments, the levels of the first, second and third quality control markers are identified in different second ROIs, eg, different benign ROIs.

諸実施形態では、該方法はさらに、第2のROI内、例えば良性ROI内の第1の品質管理マーカー、例えばDERL1のレベルを同定すること;第2のROI内、例えば良性ROI内の第2の品質管理マーカー、例えばACTNとVDACのうちの一方のレベルを同定すること;および第2のROI内、例えば良性ROI内の第3の品質管理マーカー、例えばACTNとVDACのうちの一方のレベルを同定すること、ここで、前記レベルに応じて、試料を例えば合格または合格でないと分類することを含む。   In embodiments, the method further identifies the level of a first quality control marker, eg, DERL1, in a second ROI, eg, a benign ROI; a second in a second ROI, eg, a benign ROI. A quality control marker, eg, one level of ACTN and VDAC; and a third quality control marker, eg, one level of ACTN and VDAC, in a second ROI, eg, benign ROI Identifying, where, depending on the level, for example, classifying the sample as pass or not pass.

諸実施形態では、該方法は、前記品質管理マーカーのうちの1つのレベルのシグナルを検出することを含む。諸実施形態では、検出されたシグナルの第1の値が第1の品質レベル、例えば合格品質を示し、検出されたシグナルの第2の値が第2の品質レベル、例えば不合格品質を示す。諸実施形態では、前記値に応じて、試料が加工される、もしくは加工されない、例えば廃棄される、または解析のパラメータが変更される。   In embodiments, the method includes detecting a level of signal of one of the quality control markers. In embodiments, the first value of the detected signal indicates a first quality level, eg, acceptable quality, and the second value of the detected signal indicates a second quality level, eg, unacceptable quality. In embodiments, depending on the value, the sample is processed or not processed, eg discarded, or the parameters of the analysis are changed.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、前記試料からマルチスペクトル画像を取得すること、および前記マルチスペクトル画像を以下のチャネル:第1のROI特異的検出試薬、例えば上皮特異的マーカーのチャネル;第2のROI特異的検出試薬、例えば基底上皮特異的マーカーのチャネル;核特異的シグナル、例えばDAPIシグナルのチャネル;および第1の集団表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーのチャネル内にアンミキシングすることを含む。諸実施形態では、該方法は:第1のROI特異的検出試薬、例えば全上皮マーカーのシグナルを収集するための第1のチャネルの使用;第2のROI特異的検出試薬、例えば基底上皮マーカーのシグナルを収集するための第2のチャネルの使用;核領域のシグナルを収集するための第3のチャネルの使用;第1の集団表現型マーカー、例えばFUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される第1の腫瘍マーカーのシグナルを収集するための第4のチャネルの使用を含む。諸実施形態では、該方法はさらに:第2の集団表現型マーカー、例えばFUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される第2の腫瘍マーカーのシグナルを収集するための第5のチャネルの使用を含む。諸実施形態では、該方法はさらに:第3の集団表現型マーカー、例えばFUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される第3の腫瘍マーカーのシグナルを収集するための第6のチャネルの使用を含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method comprises obtaining a multispectral image from the sample and the multispectral image in the following channel: a first ROI-specific detection reagent, eg, epithelial specific A marker channel; a second ROI-specific detection reagent, eg, a basal epithelial-specific marker channel; a nuclear-specific signal, eg, a DAPI signal channel; and a first population phenotype marker, eg, a first tumor marker Including unmixing in the channel. In embodiments, the method comprises: use of a first channel to collect a signal of a first ROI-specific detection reagent, eg, whole epithelial marker; a second ROI-specific detection reagent, eg, of a basal epithelial marker Use of a second channel to collect signals; use of a third channel to collect signals in the nuclear region; first population phenotype markers such as FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, Including the use of a fourth channel to collect the signal of a first tumor marker selected from CUL2 and HSPA9. In embodiments, the method further comprises: collecting a signal of a second population phenotypic marker, eg, a second tumor marker selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9. Including the use of a fifth channel. In embodiments, the method further comprises: collecting a signal of a third population phenotypic marker, eg, a third tumor marker selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9. Including the use of a sixth channel.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、試料の解析される領域の画像を、例えばDAPIフィルタリング画像として取得することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method includes obtaining an image of the analyzed region of the sample, for example as a DAPI filtered image.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、例えば前記試料から収集された画像に組織検索アルゴリズムを適用することにより、組織の位置特定を行なうことを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method includes performing tissue localization, for example, by applying a tissue search algorithm to an image collected from the sample.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、DAPIおよびFITCモノクロームフィルターを用いて画像を再度取得することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method includes re-acquiring the image using DAPI and FITC monochrome filters.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、例えば充分な組織を含む予め選択した視野数の画像が取得されることが確実になるように、組織検索アルゴリズムを適用することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method comprises applying a tissue search algorithm to ensure that, for example, a pre-selected field-of-view image containing sufficient tissue is acquired. Including.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、DAPI、FITC、TRITCおよびCy5フィルターの連続露光量を直接または間接的に取得することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method includes directly or indirectly obtaining continuous exposures of DAPI, FITC, TRITC, and Cy5 filters.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、試料の解析される領域のマルチスペクトル画像を取得することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method includes obtaining a multispectral image of the analyzed region of the sample.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、前記試料領域を上皮細胞、基底細胞および間質にセグメント化することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method comprises segmenting the sample region into epithelial cells, basal cells, and stroma.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法はさらに、前記試料領域の細胞質領域と核領域を同定することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method further comprises identifying a cytoplasmic region and a nuclear region of the sample region.

癌性ROIの細胞質、核および/または全細胞における集団表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーの値を例えば直接または間接的に取得することを含む、請求項1〜166のいずれか1項に記載の方法。   173. A method according to any one of the preceding claims comprising obtaining the value of a population phenotypic marker, such as a tumor marker, in the cytoplasm, nucleus and / or whole cell of a cancerous ROI, for example directly or indirectly .

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、良性ROIの細胞質、核および/または全細胞における集団表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーの値を例えば直接または間接的に取得することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method comprises obtaining, for example, directly or indirectly the value of a population phenotypic marker, such as a tumor marker, in the cytoplasm, nucleus and / or whole cell of benign ROI. Including.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、前記癌または腫瘍の試料が複数の一部分、例えば複数の切片またはスライスを含むものである。 In embodiments of any one of the foregoing methods, the cancer or tumor sample comprises a plurality of portions, such as a plurality of sections or slices.

諸実施形態では、該方法は、第1の一部分、例えば切片またはスライスで第1の集団表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーの本明細書に記載の工程を行なうこと、例えばシグナルを収集もしくは取得すること、または画像を形成すること、例えばレベルを同定すること;および第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスで第2の集団表現型マーカー、例えば第2の腫瘍マーカーの本明細書に記載の工程を行なうこと、例えばシグナルを収集もしくは取得すること、または画像を形成すること、例えばレベルを同定することを含む。諸実施形態では、前記第2の腫瘍マーカーが、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される。諸実施形態では、該方法はさらに:前記腫瘍試料の第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスにおいて、腫瘍上皮に対応するROIを同定すること;腫瘍上皮に対応する前記ROIから、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される第2の腫瘍マーカーのシグナルを例えば直接または間接的に取得することを含む。   In embodiments, the method comprises performing the steps described herein of a first population phenotypic marker, such as a first tumor marker, in a first portion, such as a section or slice, eg, collecting signals or Specification of acquiring or imaging, eg identifying levels; and second population phenotypic markers, eg second tumor markers, in a second portion, eg second section or slice Or collecting an image, or forming an image, eg, identifying a level. In embodiments, the second tumor marker is selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2, and HSPA9. In embodiments, the method further includes: identifying a ROI corresponding to a tumor epithelium in a second portion of the tumor sample, eg, a second section or slice; from the ROI corresponding to the tumor epithelium, FUS, For example, directly or indirectly obtaining a signal of a second tumor marker selected from SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9.

諸実施形態では、該方法は、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの(i.a)上皮特異的マーカー、例えばCK8のシグナルを取得すること;
(ii.a)基底上皮特異的マーカー、例えばCK5のシグナルを取得すること
を含む。
In embodiments, the method obtains a signal of an (ia) epithelial specific marker, eg, CK8, of said second portion of said tumor sample, eg, a second section or slice;
(Ii.a) obtaining a signal of a basal epithelial specific marker, eg CK5.

諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの:(i.b)第2の上皮特異的マーカー、例えばCK18のシグナルを取得すること;(ii.b)第2の基底上皮特異的マーカー、例えばTRIM29のシグナルを取得することを含む。   In embodiments, the method further comprises: (ib) obtaining a signal of a second epithelial specific marker, eg, CK18, of the second portion of the tumor sample, eg, a second section or slice. (Ii.b) obtaining a signal of a second basal epithelial specific marker, such as TRIM29;

諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの:(iii)核マーカーのシグナルを取得することを含む。   In embodiments, the method further comprises obtaining a (iii) nuclear marker signal of the second portion of the tumor sample, eg, a second section or slice.

諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;(iv)請求項1に記載の第2の腫瘍マーカーのシグナルを取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;(v)前記腫瘍マーカーセットの第2の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの(vi)前記腫瘍マーカーセットの第3の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;(vii)前記腫瘍マーカーセットの第4の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;(viii)前記腫瘍マーカーセットの第5の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;(ix)前記腫瘍マーカーセットの第6の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;(x)前記腫瘍マーカーセットの第7の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;(xi)前記腫瘍マーカーセットの第8の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得することを含む。   In embodiments, the method further comprises obtaining a signal of the second tumor marker of claim 1; (iv) of the second portion of the tumor sample, eg, a second section or slice. Including. In embodiments, the method further comprises the second portion of the tumor sample, eg, a second section or slice; (v) the signal of the second tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly. Including getting. In embodiments, the method further directly (directly) acquires a signal of a third tumor marker of the tumor marker set of (vi) the second portion of the tumor sample, eg, a second section or slice. Including doing. In embodiments, the method further comprises the second portion of the tumor sample, eg, the second section or slice; (vii) directly or indirectly the signal of the fourth tumor marker of the tumor marker set. Including getting. In embodiments, the method further comprises: directly or indirectly the signal of the fifth tumor marker of the tumor marker set of the second portion of the tumor sample, eg, a second section or slice; (viii) Including getting. In embodiments, the method further comprises the second portion of the tumor sample, eg, the second section or slice; (ix) the signal of the sixth tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly. Including getting. In embodiments, the method further comprises the second portion of the tumor sample, eg, the second section or slice; (x) the signal of the seventh tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly. Including getting. In embodiments, the method further comprises: directly or indirectly, the signal of the eighth tumor marker of the tumor marker set; or (xi) of the second portion of the tumor sample, eg, a second section or slice; Including getting.

諸実施形態では、(i.a)および(i.b)の前記シグナルが同じピーク発光を有するか、または同じチャネル内で収集される。   In embodiments, the signals of (ia) and (ib) have the same peak emission or are collected in the same channel.

諸実施形態では、(ii.a)および(ii.b)の前記シグナルが同じピーク発光を有するか、または同じチャネル内で収集される。 In embodiments, the signals of (ii.a) and (ii.b) have the same peak emission or are collected in the same channel.

諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の第3の一部分、例えば第3の切片またはスライスにおいて、腫瘍上皮に対応するROIを同定すること;腫瘍上皮に対応する前記ROIから、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される第3の腫瘍マーカーのシグナルを例えば直接または間接的に取得することを含む。   In embodiments, the method further comprises identifying an ROI corresponding to the tumor epithelium in a third portion of the tumor sample, eg, a third section or slice; from the ROI corresponding to the tumor epithelium, FUS, Including directly or indirectly obtaining a signal of a third tumor marker selected from SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9.

諸実施形態では、該方法は、前記腫瘍試料の第3の一部分、例えば第3の切片またはスライスの:(i.a)上皮特異的マーカー、例えばCK8のシグナルを取得すること;(ii.a)基底上皮特異的マーカー、例えばCK5のシグナルを取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の前記第3の一部分、例えば第3の切片またはスライスの:(i.b)第2の上皮特異的マーカー、例えばCK18のシグナルを取得すること;(ii.b)第2の基底上皮特異的マーカー、例えばTRIM29のシグナルを取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の前記第3の一部分、例えば第3の切片またはスライスの:(iii)核マーカーのシグナルを取得することを含む。諸実施形態では、該方法はさらに、前記腫瘍試料の前記第3の一部分、例えば第3の切片またはスライスの:(iv)請求項1に記載の第2の腫瘍マーカーのシグナルを取得することを含む。諸実施形態では、(i.a)および(i.b)の前記シグナルが同じピーク発光を有するか、または同じチャネル内で収集される。諸実施形態では、(ii.a)および(ii.b)の前記シグナルが同じピーク発光を有するか、または同じチャネル内で収集される。   In embodiments, the method comprises: (ii) obtaining a signal of an epithelial specific marker, eg, CK8, of a third portion of the tumor sample, eg, a third section or slice; ) Obtaining a signal of a basal epithelial specific marker, eg CK5 In embodiments, the method further comprises: (ib) obtaining a signal of a second epithelial specific marker, eg, CK18, of the third portion of the tumor sample, eg, a third section or slice. (Ii.b) obtaining a signal of a second basal epithelial specific marker, such as TRIM29; In embodiments, the method further comprises obtaining a signal of (iii) a nuclear marker of the third portion of the tumor sample, eg, a third section or slice. In embodiments, the method further comprises: (iv) obtaining a signal of the second tumor marker of claim 1 of the third portion of the tumor sample, eg, a third section or slice. Including. In embodiments, the signals of (ia) and (ib) have the same peak emission or are collected in the same channel. In embodiments, the signals of (ii.a) and (ii.b) have the same peak emission or are collected in the same channel.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、第1の腫瘍試料の一部分、例えば第1の切片またはスライスを第1の基材上に載せる。諸実施形態では、第2の腫瘍試料の一部分、例えば第2の切片またはスライスを第2の基材上に載せる。諸実施形態では、第3の腫瘍試料の一部分、例えば第3の切片またはスライスを第3の基材上に載せる。諸実施形態では、第4の(forth)腫瘍試料の一部分、例えば第4の切片またはスライスを第4の基材上に載せる。   In embodiments of any one of the foregoing methods, a portion of a first tumor sample, such as a first section or slice, is placed on a first substrate. In embodiments, a portion of a second tumor sample, such as a second section or slice, is placed on a second substrate. In embodiments, a portion of a third tumor sample, such as a third section or slice, is placed on a third substrate. In embodiments, a portion of a fourth tumor sample, such as a fourth section or slice, is placed on a fourth substrate.

諸実施形態では、第1の腫瘍試料の一部分、例えば第1の切片またはスライスと第2の腫瘍試料の一部分、例えば第2の切片またはスライスを同じ基材上に載せる。   In embodiments, a portion of a first tumor sample, such as a first section or slice, and a portion of a second tumor sample, such as a second section or slice, are mounted on the same substrate.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法はさらに、本明細書に記載の方法のいずれかの工程で前記試料から取得したシグナル、値または画像に対応する値を、デジタルまたは電子媒体に、例えばコンピュータのデータベースに保存または格納することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method further comprises digitally or electronically calculating a value corresponding to the signal, value, or image obtained from the sample at any step of the method described herein, digitally or electronically. Including storage or storage in a media database, for example in a computer.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、前記腫瘍試料からのシグナルの捕捉により得られた値または画像をソフトウェアに、例えばパターン認識または物体認識ソフトウェアにエクスポートし、核領域を同定することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method exports a value or image obtained by capturing a signal from the tumor sample to software, eg, pattern recognition or object recognition software, and Including identifying.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、前記腫瘍試料からのシグナルの捕捉により得られた値または画像をソフトウェアに、例えばパターン認識または物体認識ソフトウェアにエクスポートし、細胞質領域を同定することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method exports a value or image obtained by capturing a signal from the tumor sample to software, eg, pattern recognition or object recognition software, to convert the cytoplasmic region into Including identifying.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、前記腫瘍試料からのシグナルの捕捉により得られた値または画像をソフトウェアに、例えばパターン認識または物体認識ソフトウェアにエクスポートし、癌性ROIを同定することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method exports values or images obtained by capturing signals from the tumor sample to software, eg, pattern recognition or object recognition software, to produce a cancerous ROI. Identifying.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、前記腫瘍試料からのシグナルの捕捉により得られた値または画像をソフトウェアに、例えばパターン認識または物体認識ソフトウェアにエクスポートし、良性ROIを同定することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method exports a value or image obtained by capturing a signal from the tumor sample to software, eg, pattern recognition or object recognition software, to generate a benign ROI. Including identifying.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、前記腫瘍試料からのシグナルの捕捉により得られた値または画像をソフトウェアに、例えばパターン認識または物体認識ソフトウェアにエクスポートし、癌性ROI内の前記腫瘍マーカーのレベルの値を得ることを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method exports values or images obtained by capturing signals from the tumor sample to software, eg, pattern recognition or object recognition software, to produce a cancerous ROI. Obtaining a value of the level of said tumor marker within.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、前記腫瘍試料からのシグナルの捕捉により得られた値または画像をソフトウェアに、例えばパターン認識または物体認識ソフトウェアにエクスポートし、良性ROI内の前記腫瘍マーカーのレベルの値を得ることを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method exports a value or image obtained by capturing a signal from the tumor sample to software, eg, pattern recognition or object recognition software, within a benign ROI. Obtaining a value for the level of said tumor marker.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、領域の表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーのシグナル、第1のROIマーカー、例えば全上皮特異的マーカーのシグナルおよび第2のROIマーカー、例えば基底上皮特異的マーカーのシグナルに応じて、癌性ROI内の領域の表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーのレベルの値を得ることを含む。諸実施形態では、該方法は、前記患者のリスクスコアを計算することを含む。諸実施形態では、該方法は、前記値に応じて前記患者のリスクスコアを計算することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method comprises phenotypic markers of a region, such as a tumor marker signal, a first ROI marker, such as a whole epithelial specific marker signal and a second ROI marker, For example, obtaining a value for the level of a phenotypic marker, eg, a tumor marker, of a region within a cancerous ROI in response to a signal of a basal epithelial specific marker. In embodiments, the method includes calculating a risk score for the patient. In embodiments, the method includes calculating a risk score for the patient in response to the value.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、領域の表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーのシグナル、第1のROIマーカー、例えば全上皮特異的マーカーのシグナルおよび第2のROIマーカー、例えば基底上皮特異的マーカーのシグナルに応じて、良性ROI内の腫瘍マーカーのレベルの値を得ることを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method comprises phenotypic markers of a region, such as a tumor marker signal, a first ROI marker, such as a whole epithelial specific marker signal and a second ROI marker, For example, obtaining a value for the level of a tumor marker within a benign ROI in response to a signal of a basal epithelial specific marker.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、領域の表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーのシグナル、第1のROIマーカー、例えば全上皮特異的マーカーのシグナルおよび第2のROIマーカー、例えば基底上皮特異的マーカーのシグナルおよび第3のROIマーカー、例えば核特異的マーカーのシグナルに応じて、癌性ROI内の腫瘍マーカーの細胞質内レベルの値を得ることを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method comprises phenotypic markers of a region, such as a tumor marker signal, a first ROI marker, such as a whole epithelial specific marker signal and a second ROI marker, For example, obtaining a cytoplasmic level value of a tumor marker in a cancerous ROI in response to a signal of a basal epithelial specific marker and a signal of a third ROI marker, eg, a nuclear specific marker.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、領域の表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーのシグナル、第1のROIマーカー、例えば全上皮特異的マーカーのシグナルおよび第2のROIマーカー、例えば基底上皮特異的マーカーのシグナルおよび第3のROIマーカー、例えば核特異的マーカーのシグナルに応じて、良性ROI内の腫瘍マーカーの核内レベルの値を得ることを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method comprises phenotypic markers of a region, such as a tumor marker signal, a first ROI marker, such as a whole epithelial specific marker signal and a second ROI marker, For example, obtaining a nuclear level value of a tumor marker in a benign ROI in response to a signal of a basal epithelial specific marker and a signal of a third ROI marker, eg, a nuclear specific marker.

前述の方法のいずれか1つの諸実施形態では、該方法は、前記値のうちの1つまたはそれより多くに応じて、前記患者のリスクスコアを計算することを含む。   In embodiments of any one of the foregoing methods, the method includes calculating a risk score for the patient in response to one or more of the values.

諸実施形態では、該方法は、前記患者のリスクスコアを計算することを含み、前記リスクスコアが前立腺外拡張または転移の可能性と相関している。   In embodiments, the method includes calculating a risk score for the patient, the risk score correlating with the likelihood of extraprostatic expansion or metastasis.

諸実施形態では、該方法は、前記リスクスコアに応じて、前記患者の予後診断を行なうこと、患者を分類すること、前記患者に対して処置過程を選択すること、または選択された処置過程を前記患者に施すことを含む。   In embodiments, the method includes performing a prognosis of the patient, classifying the patient, selecting a course of treatment for the patient, or selecting a selected course of treatment according to the risk score. Applying to the patient.

諸実施形態では、前記リスクスコアが「予後良好」症例(例えば、外科的グリーソン3+3または3に最低4、器官限局性(≦T2)腫瘍を伴う)に対応する。   In embodiments, the risk score corresponds to a “good prognosis” case (eg, surgical Gleason 3 + 3 or 3 with a minimum of 4, with organ-localized (≦ T2) tumor).

諸実施形態では、前記リスクスコアが「予後不良」症例(例えば、被膜浸透(T3a)、精嚢浸潤(T3b)、リンパ節転移または4もしくはそれより高い優位なグリーソンパターン)に対応する。   In embodiments, the risk score corresponds to a “poor prognosis” case (eg, capsule penetration (T3a), seminal vesicle infiltration (T3b), lymph node metastasis, or a dominant Gleason pattern of 4 or higher).

諸実施形態では、前記リスクスコアにより「予後良好」症例(例えば、外科的グリーソン3+3または3に最低4、器官限局性(≦T2)腫瘍を伴う)と「予後不良」症例(例えば、被膜浸透(T3a)、精嚢浸潤(T3b)、リンパ節転移または4もしくはそれより高い優位なグリーソンパターン)間の識別が可能である。   In embodiments, the risk score results in “good prognosis” cases (eg, surgical Gleason 3 + 3 or 3 with a minimum of 4 with organ-localized (≦ T2) tumor) and “poor prognosis” cases (eg, capsule penetration ( A distinction can be made between T3a), seminal vesicle invasion (T3b), lymph node metastasis or a dominant Gleason pattern of 4 or higher.

諸実施形態では、前記リスクスコアが:外科的グリーソン3+3もしくは局在性疾患(≦T3a)(「低リスク」と規定する);外科的グリーソン≧3+4もしくは非局在性疾患(T3b、NあるいはM)(「中〜高リスク」と規定する);外科的グリーソン≦3+4および器官限局疾患(≦T2)(「予後良好」と規定する);または外科的グリーソン≧4+3もしくは器官非限局疾患(T3a、T3b、NあるいはM)(「予後不良」)に対応する、または予測するものである。   In embodiments, the risk score is: surgical Gleason 3 + 3 or localized disease (≦ T3a) (defined as “low risk”); surgical Gleason ≧ 3 + 4 or nonlocalized disease (T3b, N or M ) (Defined as “medium to high risk”); surgical Gleason ≦ 3 + 4 and organ-localized disease (≦ T2) (defined as “good prognosis”); or surgical Gleason ≧ 4 + 3 or non-organ-localized disease (T3a, T3b, N or M) ("poor prognosis") or predicted.

リスクスコアが計算される諸実施形態では、該方法はさらに、前記リスクスコアに応じて、前記患者を、侵攻性癌を有する、またはリスクの増大もしくは癌関連致死性転帰を有すると同定することを含む。   In embodiments where a risk score is calculated, the method further comprises identifying the patient as having an aggressive cancer or having an increased risk or cancer-related lethal outcome in response to the risk score. Including.

リスクスコアが計算される諸実施形態では、該方法はさらに(例えば、前記リスクスコアに応じて)前記患者に補助療法を選択すること、または前記患者に補助療法を施すことを含む。   In embodiments where a risk score is calculated, the method further comprises selecting an adjunctive therapy for the patient (eg, depending on the risk score) or giving the patient an adjunctive therapy.

また、本明細書において、腫瘍マーカーFUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9のうちの1、2、3、4、5、6、7または全部の検出試薬を含むキットを提供する。諸実施形態では、キットはさらに、全上皮マーカーおよび基底上皮マーカーの検出試薬を含む。   Also provided herein is a kit comprising 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or all detection reagents of the tumor markers FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 or HSPA9 To do. In embodiments, the kit further comprises a detection reagent for whole epithelial markers and basal epithelial markers.

また、本明細書において、癌試料、例えば前立腺腫瘍試料の上にに:全上皮マーカーの検出試薬;基底上皮マーカーの検出試薬;FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9から選択される腫瘍マーカーの検出試薬が配置された癌試料、例えば前立腺腫瘍試料を提供する。諸実施形態では、癌試料、例えば前立腺腫瘍試料が複数の一部分、例えばスライスを含むものである。   Also herein, on a cancer sample, eg, a prostate tumor sample: a detection reagent for total epithelial marker; a detection reagent for basal epithelial marker; selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 or HSPA9 Provided is a cancer sample, eg, a prostate tumor sample, on which a detection marker for a tumor marker to be placed is placed. In embodiments, a cancer sample, eg, a prostate tumor sample, includes a plurality of portions, eg, slices.

諸実施形態では、癌試料、例えば前立腺腫瘍試料の上にさらに、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9から選択される第2の腫瘍マーカーの検出試薬が配置されている。   In embodiments, a detection reagent for a second tumor marker selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 or HSPA9 is further disposed on a cancer sample, eg, a prostate tumor sample.

また、本発明は、(i)腫瘍上皮に対応する前記腫瘍試料のROI(癌性ROI)を同定すること;(ii)癌性ROI内の以下の腫瘍マーカーFUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9(腫瘍マーカーセット)の各々のレベル、例えば量を同定すること、ここで、該腫瘍マーカーレベルの同定は、前記腫瘍マーカーに対する抗体の結合に関連している、例えば比例しているシグナルを例えば直接または間接的に取得することを含む;(iii)癌性ROI内の該腫瘍マーカーの各々のレベルの値を得ること;ならびに(iv)例えばアルゴリズムによって前記レベルを併せることにより前記患者にリスクスコアを割り当てることを含む、前記値に応じて前記腫瘍試料を評価すること、それにより前立腺腫瘍試料を評価することを含む、患者の前立腺腫瘍試料の評価のコンピュータ実装方法を特徴とするものである。   The present invention also includes (i) identifying the ROI (cancerous ROI) of the tumor sample corresponding to the tumor epithelium; (ii) the following tumor markers in the cancerous ROI: FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6 , PDSS2, CUL2 and HSPA9 (tumor marker set) each level, eg, the amount, wherein the identification of the tumor marker level is related to, eg, proportional to the binding of an antibody to said tumor marker For example, directly or indirectly; obtaining a value for each level of the tumor marker within the cancerous ROI; and (iv) combining the levels, eg, by an algorithm Assigning a risk score to the patient, evaluating the tumor sample in response to the value, and And assessing prostate tumor samples by, and it is characterized in computer-implemented method of evaluation of the patient's prostate tumor samples.

諸実施形態では、該方法は:全上皮マーカーのシグナルを収集するための第1のチャネルの使用;基底上皮マーカーのシグナルを収集するための第2のチャネルの使用;核領域のシグナルを収集するための第3のチャネルの使用;FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される腫瘍マーカーのシグナルを収集するための第4のチャネルの使用を含む。   In embodiments, the method includes: using a first channel to collect signals for whole epithelial markers; using a second channel to collect signals for basal epithelial markers; collecting signals for nuclear regions Use of a third channel to collect a signal of a tumor marker selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9.

諸実施形態では、前記腫瘍マーカーセットの第1の腫瘍マーカーのレベルが第1の癌性ROIにおいて同定され、前記腫瘍マーカーセットの第2の腫瘍マーカーのレベルが第2の癌性ROIにおいて同定される。   In embodiments, a first tumor marker level of the tumor marker set is identified in a first cancerous ROI, and a second tumor marker level of the tumor marker set is identified in a second cancerous ROI. The

諸実施形態では、ともに前記腫瘍マーカーセットからの第1の腫瘍マーカーのレベルおよび第2の腫瘍マーカーのレベルが同じ癌性ROIにおいて同定される。 In embodiments, both the level of the first tumor marker and the level of the second tumor marker from the tumor marker set are identified in the same cancerous ROI.

諸実施形態では、該方法はさらに:第2のROI内、例えば良性ROI内の第1の品質管理マーカー、例えばDERL1のレベルを同定すること;第2のROI内、例えば良性ROI内の第2の品質管理マーカー、例えばACTNとVDACのうちの一方のレベルを同定すること;および第2のROI内、例えば良性ROI内の第3の品質管理マーカー、例えばACTNとVDACのうちの一方のレベルを同定すること、ここで、前記レベルに応じて、試料を例えば合格または合格でないと分類することを含む。   In embodiments, the method further includes: identifying a level of a first quality control marker, eg, DERL1, in a second ROI, eg, a benign ROI; a second in a second ROI, eg, a benign ROI A quality control marker, eg, one level of ACTN and VDAC; and a third quality control marker, eg, one level of ACTN and VDAC, in a second ROI, eg, benign ROI Identifying, where, depending on the level, for example, classifying the sample as pass or not pass.

本発明により、患者(例えばヒト患者)における癌(例えば、前立腺癌)の予後を予測するための方法を提供する。この方法により、患者が侵攻性形態の癌を有するかどうか、もしくは侵攻性形態の癌を有するリスクがあるかどうかに関する、および/または患者に癌関連致死性転帰を有するリスクがあるかどうかに関する信頼性のある予測が得られる。   The present invention provides a method for predicting the prognosis of cancer (eg, prostate cancer) in a patient (eg, a human patient). Confidence regarding whether the patient has an aggressive form of cancer or is at risk of having an aggressive form of cancer and / or whether the patient is at risk of having a cancer-related lethal outcome A realistic prediction is obtained.

一部の実施形態では、本発明の予後診断方法は、患者から得た試料において、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択される2つまたはそれより多くの予後決定因子(PD)のレベル測定することを含み、この場合、レベル測定値は癌患者の予後を示す。   In some embodiments, the prognostic method of the invention is selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1, and YBX1 in a sample obtained from a patient. Measuring two or more prognostic determinants (PD) levels, wherein the level measurements indicate the prognosis of the cancer patient.

一部の実施形態では、本発明の予後診断方法は、患者から採取した試料中において:
(1)少なくとも1種類の細胞骨格遺伝子またはタンパク質(例えば、α−アクチニン、例えばα−アクチニン1、2、3および4);
(2)少なくとも1種類のユビキチン化遺伝子またはタンパク質(例えば、CUL1、CUL2、CUL3、CUL4A、CUL4B、CUL5、CUL7、DERL1、DERL2およびDERL3);
(3)少なくとも1種類の依存性受容体遺伝子またはタンパク質(例えば、DCC、ネオゲニン、p75NTR、RET、TrkC、Ptc、EphA4、ALKおよびMET);
(4)少なくとも1種類のDNA修復遺伝子またはタンパク質(例えば、FUS、EWS、TAF15、SARFおよびTLS);
(5)少なくとも1種類のテルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質(例えば、PDSS1およびPDSS2);
(6)少なくとも1種類のPI3K経路遺伝子またはタンパク質(例えば、RpS6およびPLAG1);
(7)少なくとも1種類のTFG−β経路遺伝子またはタンパク質(例えば、SMAD1、SMAD2、SMAD3、SMAD4、SMAD5およびSMAD9);
(8)少なくとも1種類の電位依存性アニオンチャネル遺伝子またはタンパク質(例えば、VDAC1、VDAC2、VDAC3、TOMM40およびTOMM40L);および/または
(9)少なくとも1種類のRNAスプライシング遺伝子またはタンパク質(例えば、U2AFまたはYBX1)
から選択される2つまたはそれより多くのPDレベルを測定することを含み;
この場合、レベル測定値は癌患者の予後を示す。
In some embodiments, the prognostic methods of the present invention in a sample taken from a patient:
(1) at least one cytoskeletal gene or protein (eg, α-actinin, such as α-actinin 1, 2, 3, and 4);
(2) at least one ubiquitinated gene or protein (eg, CUL1, CUL2, CUL3, CUL4A, CUL4B, CUL5, CUL7, DERL1, DERL2 and DERL3);
(3) at least one dependent receptor gene or protein (eg, DCC, neogenin, p75NTR, RET, TrkC, Ptc, EphA4, ALK and MET);
(4) at least one DNA repair gene or protein (eg, FUS, EWS, TAF15, SARF and TLS);
(5) at least one terpenoid skeleton biosynthesis gene or protein (eg, PDSS1 and PDSS2);
(6) at least one PI3K pathway gene or protein (eg, RpS6 and PLAG1);
(7) at least one TFG-β pathway gene or protein (eg, SMAD1, SMAD2, SMAD3, SMAD4, SMAD5 and SMAD9);
(8) at least one voltage-dependent anion channel gene or protein (eg, VDAC1, VDAC2, VDAC3, TOMM40 and TOMM40L); and / or (9) at least one RNA splicing gene or protein (eg, U2AF or YBX1) )
Measuring two or more PD levels selected from;
In this case, the level measurement indicates the prognosis of the cancer patient.

該方法は、患者から試料(例えば癌性組織試料)を採取するさらなる工程を含んでいてもよい。試料は固形組織試料、例えば腫瘍試料であり得る。固形組織試料はホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織試料、スナップ凍結組織試料、エタノール固定組織試料、有機溶媒で固定された組織試料、プラスチックもしくはエポキシで固定された組織試料、架橋固定組織試料、手術によって除去された腫瘍組織、または生検材料試料、例えばコア生検材料、切除組織生検材料、または切開組織生検材料であり得る。他の実施形態では、試料は液状試料、例えば血液試料および循環腫瘍細胞(CTC)試料であってもよい。さらなる一実施形態では、組織試料は前立腺組織試料、例えばFFPE前立腺腫瘍試料である。   The method may include the additional step of taking a sample (eg, a cancerous tissue sample) from the patient. The sample can be a solid tissue sample, such as a tumor sample. Solid tissue samples include formalin fixed paraffin embedded (FFPE) tissue samples, snap frozen tissue samples, ethanol fixed tissue samples, tissue samples fixed with organic solvents, tissue samples fixed with plastic or epoxy, cross-linked fixed tissue samples, surgery Tumor tissue removed by or a biopsy material sample, such as a core biopsy material, a resected tissue biopsy material, or an incision tissue biopsy material. In other embodiments, the sample may be a liquid sample, such as a blood sample and a circulating tumor cell (CTC) sample. In a further embodiment, the tissue sample is a prostate tissue sample, such as an FFPE prostate tumor sample.

一部の実施形態では、本発明の予後診断方法において:少なくともACTN1、YBX1、SMAD2およびFUS;少なくともACTN1、YBX1およびSMAD2;少なくともACTN1、YBX1およびFUS;少なくともACTN1、SMAD2およびFUS;または少なくともYBX1、SMAD2およびFUSを含む2つまたはそれより多くのPDのRNAレベルまたはタンパク質レベルを測定する。   In some embodiments, in the prognostic method of the invention: at least ACTN1, YBX1, SMAD2 and FUS; at least ACTN1, YBX1 and SMAD2; at least ACTN1, YBX1 and FUS; at least ACTN1, SMAD2 and FUS; or at least YBX1, SMAD2 Measure RNA levels or protein levels of two or more PDs, including FUS.

一部の実施形態では、本発明の方法において、少なくとも3、4、5、6、7、8、9、10、11または12種類のPDを測定する。さらなる実施形態では、該方法において、3種類のPD(すなわち、PD1〜3)、4種類のPD(すなわち、PD1〜4)、5種類のPD(すなわち、PD1〜5)、6種類のPD(すなわち、PD1〜6)、7種類のPD(すなわち、PD1〜7)、8種類のPD(すなわち、PD1〜8)、9種類のPD(すなわち、PD1〜9)、10種類のPD(すなわち、PD1〜10)、11種類のPD(すなわち、PD1〜11)または12種類のPD(すなわち、PD1〜12)を測定し、このとき、PDはすべて互いに異なっており、独立して、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択される。   In some embodiments, the method of the invention measures at least 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 PDs. In a further embodiment, the method includes 3 types of PD (ie, PD1-3), 4 types of PD (ie, PD1-4), 5 types of PD (ie, PD1-5), 6 types of PD ( That is, PD1-6), 7 types of PD (ie, PD1-7), 8 types of PD (ie, PD1-8), 9 types of PD (ie, PD1-9), 10 types of PD (ie, PD1). PD1 to 10), 11 types of PD (ie, PD1 to 11) or 12 types of PD (ie, PD1 to 12) are measured, and at this time, the PDs are all different from each other, and are independently ACTN1, CUL2 , DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1.

一部の実施形態では、本発明の予後診断方法において、侵攻性形態の癌または致死性転帰のリスクが高い癌において参照値と比べてレベルが上方調節されている1つまたはそれより多くのPDを測定する。かかるPDは、例えばCUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、SMAD2およびVDAC1であり得る。方法において、侵攻性形態の癌または致死性転帰のリスクが高い癌において参照値と比べてレベルが下方調節されている1つまたはそれより多くのPDを測定してもよい。かかるPDは、例えばACTN1、RpS6、SMAD4およびYBX1であり得る。   In some embodiments, in the prognostic method of the invention, one or more PDs whose levels are up-regulated relative to a reference value in aggressive forms of cancer or cancers at high risk of lethal outcome. Measure. Such PD can be, for example, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, SMAD2, and VDAC1. In the method, one or more PDs whose levels are down-regulated relative to a reference value in aggressive forms of cancer or cancers at high risk of lethal outcome may be measured. Such PD can be, for example, ACTN1, RpS6, SMAD4 and YBX1.

さらなる実施形態では、本発明の方法において、前述の12種類のバイオマーカー群から選択されるPDに加えて、HOXB13、FAK1、COX6C、FKBP5、PXN、AKAP8、DIABLO、CD75、LATS2、DEC1、LMO7、EIF3H、CDKN1B、MTDH2、MAOA、CCND1、HSD17B4、MAP3K5およびpPRAS40からなる群より選択される1つまたはそれより多くのPDを測定する。   In a further embodiment, in the method of the present invention, in addition to PD selected from the aforementioned 12 types of biomarkers, HOXB13, FAK1, COX6C, FKBP5, PXN, AKAP8, DIABLO, CD75, LATS2, DEC1, LMO7, One or more PDs selected from the group consisting of EIF3H, CDKN1B, MTDH2, MAOA, CCND1, HSD17B4, MAP3K5 and pPRAS40 are measured.

本発明の予後診断方法は選択されたPDの発現レベルを、例えば、抗体またはその抗原結合断片によって測定するものであってもよい。発現レベルまたはタンパク質レベルは免疫組織化学または免疫蛍光によって測定され得る。例えば、PDに指向される抗体または抗原結合断片は各々、異なるフルオロフォアで標識され得るか、または異なるフルオロフォアと結合され得、フルオロフォアからのシグナルは別々に、または並行して(マルチプレックス)自動イメージング装置によって検出され得る。一部の実施形態では、組織試料はDAPIで染色され得る。一部の実施形態では、該方法は、細胞成分区画における、例えば核、細胞質または細胞膜における選択されたPDタンパク質レベルを測定するものであり得る。あるいはまた、測定を全細胞において行なってもよい。   The prognostic method of the present invention may measure the expression level of the selected PD, for example, using an antibody or an antigen-binding fragment thereof. Expression levels or protein levels can be measured by immunohistochemistry or immunofluorescence. For example, each antibody or antigen-binding fragment directed against PD can be labeled with a different fluorophore or conjugated with a different fluorophore, and the signals from the fluorophore can be separate or in parallel (multiplex) It can be detected by an automatic imaging device. In some embodiments, the tissue sample can be stained with DAPI. In some embodiments, the method can measure selected PD protein levels in the cellular component compartment, eg, in the nucleus, cytoplasm, or cell membrane. Alternatively, the measurement may be performed on whole cells.

測定は、組織試料の画定関心領域内で、例えば非癌性細胞を排除した腫瘍領域内で行なわれ得る。例えば、非癌性細胞は、抗サイトケラチン5抗体および/または抗TRIM29抗体に対する結合によって(例えば、染色によって)、および/または抗サイトケラチン8抗体もしくは抗サイトケラチン18抗体に対する特異的結合の欠如(バックグラウンドノイズレベルより有意に高くない)によって同定され得る。他方で、癌性細胞は、抗サイトケラチン8抗体および/または抗サイトケラチン18抗体に対する結合によって(例えば、染色によって)、および/または抗サイトケラチン5抗体および抗TRIM29抗体に対する特異的結合の欠如によって同定され得る。特定の一実施形態では、該方法は、FFPE前立腺腫瘍試料の断面を抗サイトケラチン8抗体、抗サイトケラチン18抗体、抗サイトケラチン5抗体および抗TRIM29抗体と接触させることを含み、ここで、該測定工程は、該断面内の、抗サイトケラチン8抗体と抗サイトケラチン18抗体によって境界が示され、抗サイトケラチン5抗体および抗TRIM29抗体では境界が示されない領域で行なわれる。   Measurements can be made in a defined region of interest of the tissue sample, eg, in a tumor region that excludes non-cancerous cells. For example, non-cancerous cells may be bound by binding to anti-cytokeratin 5 antibody and / or anti-TRIM29 antibody (eg, by staining) and / or lack of specific binding to anti-cytokeratin 8 antibody or anti-cytokeratin 18 antibody ( Not significantly higher than the background noise level). On the other hand, cancerous cells may be by binding to anti-cytokeratin 8 antibody and / or anti-cytokeratin 18 antibody (eg, by staining) and / or by lack of specific binding to anti-cytokeratin 5 antibody and anti-TRIM29 antibody. Can be identified. In one particular embodiment, the method comprises contacting a cross-section of an FFPE prostate tumor sample with an anti-cytokeratin 8 antibody, an anti-cytokeratin 18 antibody, an anti-cytokeratin 5 antibody, and an anti-TRIM29 antibody, wherein The measurement step is performed in a region in the cross section where the boundary is indicated by the anti-cytokeratin 8 antibody and the anti-cytokeratin 18 antibody, and the boundary is not indicated by the anti-cytokeratin 5 antibody and the anti-TRIM29 antibody.

一部の実施形態では、本発明のバイオマーカーの測定に加えて、対象の癌と関連している少なくとも1つの標準的なパラメータ、例えばグリーソンスコア、腫瘍進行度分類、腫瘍悪性度、腫瘍サイズ、腫瘍見た目の特徴、腫瘍の位置、腫瘍の増殖、リンパ節の状態、腫瘍の厚さ(ブレスロースコア)、潰瘍形成、発症年齢、PSAレベルおよびPSA速度論を評価することが所望される場合があり得る。   In some embodiments, in addition to measuring the biomarkers of the invention, at least one standard parameter associated with the subject cancer, such as Gleason score, tumor progression classification, tumor grade, tumor size, It may be desirable to evaluate tumor appearance characteristics, tumor location, tumor growth, lymph node status, tumor thickness (Breathrow score), ulceration, age of onset, PSA level and PSA kinetics obtain.

本発明の予後診断方法は臨床的には、癌の処置の有効性を改善するため、および不必要な処置を回避するために有用である。例えば、本発明のバイオマーカーおよび診断方法は補助療法を必要とする癌患者を同定するために使用され得、患者から組織試料を採取すること;該試料中において本明細書に記載のバイオマーカーのレベルを測定することを含み、次いで、侵攻性癌の予後を有する患者または癌関連致死性転帰のリスクの増大を有する患者が補助療法で処置され得る。したがって、本発明はまた、本発明の予後診断方法によって調べたとき予後不良である患者を同定または選択し、予後不良を有する患者のみ補助療法で処置することによる癌患者の処置方法を提供する。補助療法は、標準的なケア治療、例えば手術、放射線、化学療法またはアンドロゲン除去を受けたことがある患者に施してもよい。補助療法の例としては、限定されないが、放射線療法、化学療法、免疫療法、ホルモン療法および標的療法が挙げられる。標的療法は、選択されたPDのうちの1つまたはそれより多くが一成分であるシグナル伝達経路の一成分を標的化するものであり得、ここで、被標的化成分は選択されたPDと同じであるか、または異なっている。   The prognostic method of the present invention is clinically useful to improve the effectiveness of cancer treatment and to avoid unnecessary treatment. For example, the biomarkers and diagnostic methods of the present invention can be used to identify cancer patients in need of adjuvant therapy, taking a tissue sample from the patient; in the sample of the biomarkers described herein Measuring the level, and then patients with an aggressive cancer prognosis or patients with an increased risk of cancer-related lethal outcome may be treated with adjuvant therapy. Accordingly, the present invention also provides a method for treating cancer patients by identifying or selecting patients with poor prognosis when examined by the prognostic method of the present invention and treating only patients with poor prognosis with adjuvant therapy. Adjuvant therapy may be given to patients who have undergone standard care treatments such as surgery, radiation, chemotherapy or androgen removal. Examples of adjuvant therapy include, but are not limited to, radiation therapy, chemotherapy, immunotherapy, hormone therapy and targeted therapy. A targeted therapy may target one component of a signal transduction pathway in which one or more of the selected PDs are one component, where the targeted component is the selected PD and Are the same or different.

また、本発明により、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択される2つまたはそれより多くのPDのレベルを測定するための診断用キットであって、選択されたPDのレベルを特異的に測定するための試薬を含む診断用キットを提供する。試薬は、1種類またはそれより多く抗体またはその抗原結合断片、オリゴヌクレオチドまたはアプタマーを含むものであり得る。試薬は、例えば選択されたPDのRNA転写物レベルまたはタンパク質レベルを測定するものであり得る。   Also, according to the present invention, to measure the level of two or more PDs selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1, and YBX1 A diagnostic kit comprising a reagent for specifically measuring the level of selected PD is provided. Reagents can include one or more antibodies or antigen-binding fragments thereof, oligonucleotides or aptamers. The reagent can be, for example, one that measures RNA transcript level or protein level of a selected PD.

また、本発明により:(a)ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択されるPDを発現する細胞を準備すること;(b)該細胞を候補化合物と接触させること;ならびに(c)該候補化合物が選択されたPDの発現または活性を改変させるかどうかを調べることを含み;ここで、該化合物の存在下で観察された改変は、該化合物が癌進行のリスクを低減し得る、または癌進行の遅延もしくは遅滞させ得ることを示す、癌進行のリスクを低減し得る、または癌進行の遅延もしくは遅滞させ得る化合物を同定する方法を提供する。そのようにして同定される化合物は、本発明の癌の処置方法に使用され得る。   Also according to the present invention: (a) preparing a cell expressing PD selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1; b) contacting the cell with a candidate compound; and (c) examining whether the candidate compound modifies the expression or activity of the selected PD; wherein the observed is in the presence of the compound. Alterations identify compounds that can reduce the risk of cancer progression, reduce the risk of cancer progression, or delay or delay the progression of cancer, indicating that the compound can reduce the risk of cancer progression or delay or delay cancer progression Provide a way to do it. The compounds so identified can be used in the cancer treatment methods of the invention.

また、本明細書において以下の実施形態を説明する:   The following embodiments are also described herein:

実施形態1.患者から採取した試料中において、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択される2つまたはそれより多くの予後決定因子(PD)のレベルを測定することを含み、
この場合、レベル測定値は癌患者の予後を示す、
癌患者の予後を予測するための方法。
Embodiment 1. FIG. In a sample taken from a patient, two or more prognostic determinants (PD) selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1 Measuring the level of
In this case, the level measurement indicates the prognosis of the cancer patient,
A method for predicting the prognosis of a cancer patient.

実施形態2.患者から採取した試料中において、少なくとも1種類の細胞骨格遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のユビキチン化遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の依存性受容体遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のDNA修復遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のテルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のPI3K経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のTFG−β経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の電位依存性アニオンチャネル遺伝子またはタンパク質;or 少なくとも1種類のRNAスプライシング遺伝子またはタンパク質から選択される2つまたはそれより多くのPDレベル測定することを含み;
この場合、レベル測定値は癌患者の予後を示す、
癌患者の予後を予測するための方法。
Embodiment 2. FIG. In a sample taken from a patient, at least one cytoskeletal gene or protein; at least one ubiquitinated gene or protein; at least one dependent receptor gene or protein; at least one DNA repair gene or protein; At least one terpenoid skeleton biosynthesis gene or protein; at least one PI3K pathway gene or protein; at least one TFG-β pathway gene or protein; at least one voltage-dependent anion channel gene or protein; or at least one Measuring two or more PD levels selected from a class of RNA splicing genes or proteins;
In this case, the level measurement indicates the prognosis of the cancer patient,
A method for predicting the prognosis of a cancer patient.

実施形態3.該少なくとも1種類の細胞骨格遺伝子またはタンパク質がα−アクチニン1、α−アクチニン2、α−アクチニン3またはα−アクチニン4である;該少なくとも1種類のユビキチン化遺伝子またはタンパク質がCUL1、CUL2、CUL3、CUL4A、CUL4B、CUL5、CUL7、DERL1、DERL2またはDERL3である;該少なくとも1種類の依存性受容体遺伝子またはタンパク質がDCC、ネオゲニン、p75NTR、RET、TrkC、Ptc、EphA4、ALKまたはMETである;該少なくとも1種類のDNA修復遺伝子またはタンパク質がFUS、EWS、TAF15、SARFまたはTLSである;該少なくとも1種類のテルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質がPDSS1またはPDSS2である;該少なくとも1種類のPI3K経路遺伝子またはタンパク質がRpS6またはPLAG1である;該少なくとも1種類のTFG−β経路遺伝子またはタンパク質がSMAD1、SMAD2、SMAD3、SMAD4、SMAD5またはSMAD9である;該少なくとも1種類の電位依存性アニオンチャネル遺伝子またはタンパク質がVDAC1、VDAC2、VDAC3、TOMM40またはTOMM40Lである;あるいは該少なくとも1種類のRNAスプライシング遺伝子またはタンパク質がU2AFまたはYBX1である、実施形態2の方法。 Embodiment 3. FIG. The at least one cytoskeletal gene or protein is α-actinin 1, α-actinin 2, α-actinin 3 or α-actinin 4; the at least one ubiquitinated gene or protein is CUL1, CUL2, CUL3, CUL4A, CUL4B, CUL5, CUL7, DERL1, DERL2 or DERL3; the at least one dependent receptor gene or protein is DCC, neogenin, p75 NTR , RET, TrkC, Ptc, EphA4, ALK or MET; The at least one DNA repair gene or protein is FUS, EWS, TAF15, SARF or TLS; the at least one terpenoid skeleton biosynthesis gene or protein is PDSS1 or PDSS2. The at least one PI3K pathway gene or protein is RpS6 or PLAG1; the at least one TFG-β pathway gene or protein is SMAD1, SMAD2, SMAD3, SMAD4, SMAD5 or SMAD9; The method of embodiment 2, wherein said voltage-dependent anion channel gene or protein is VDAC1, VDAC2, VDAC3, TOMM40 or TOMM40L; or said at least one RNA splicing gene or protein is U2AF or YBX1.

実施形態4.さらに、患者から試料を採取する工程を含む、実施形態1〜3のいずれか1つの方法。   Embodiment 4 FIG. The method of any one of embodiments 1-3, further comprising the step of collecting a sample from the patient.

実施形態5.予後が癌が侵攻性形態の癌であるというものである、実施形態1〜4のいずれか1つの方法。   Embodiment 5. FIG. The method of any one of embodiments 1-4, wherein the prognosis is that the cancer is an aggressive form of cancer.

実施形態6.予後が患者に侵攻性形態の癌を有するリスクがあるというものである、実施形態1〜4のいずれか1つの方法。   Embodiment 6. FIG. The method of any one of embodiments 1-4, wherein the prognosis is that the patient is at risk of having an aggressive form of cancer.

実施形態7.予後が患者に癌関連致死性転帰を有するリスクがあるというものである、実施形態1〜4のいずれか1つの方法。   Embodiment 7. FIG. The method of any one of embodiments 1-4, wherein the prognosis is that the patient is at risk of having a cancer-related lethal outcome.

実施形態8.患者から組織試料を採取すること;ならびに
該試料中において、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択される2つまたはそれより多くのPDのレベルを測定することを含み、
この場合、レベル測定値は、該患者が補助療法を必要とすることを示す、
補助療法を必要とする癌患者を同定するための方法。
Embodiment 8. FIG. Taking a tissue sample from the patient; and in said sample, ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1 or two selected from the group Including measuring the level of many PDs,
In this case, the level measurement indicates that the patient requires adjuvant therapy,
A method for identifying cancer patients in need of adjuvant therapy.

実施形態9.患者から組織試料を採取すること;ならびに
該試料中において、少なくとも1種類の細胞骨格遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のユビキチン化遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の依存性受容体遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のDNA修復遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のテルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のPI3K経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のTFG−β経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の電位依存性アニオンチャネル遺伝子またはタンパク質;あるいは少なくとも1種類のRNAスプライシング遺伝子またはタンパク質から選択される2つまたはそれより多くのPDレベルを測定することを含み;
この場合、レベル測定値は、該患者が補助療法を必要とすることを示す、
補助療法を必要とする癌患者を同定するための方法。
Embodiment 9. FIG. Collecting a tissue sample from a patient; and in which at least one cytoskeletal gene or protein; at least one ubiquitinated gene or protein; at least one dependent receptor gene or protein; at least one At least one terpenoid skeleton biosynthesis gene or protein; at least one PI3K pathway gene or protein; at least one TFG-β pathway gene or protein; at least one voltage-dependent anion channel Measuring two or more PD levels selected from at least one RNA splicing gene or protein;
In this case, the level measurement indicates that the patient requires adjuvant therapy,
A method for identifying cancer patients in need of adjuvant therapy.

実施形態10.ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択される2つまたはそれより多くのPDのレベルを測定すること;ならびに
レベル測定値よって患者が侵攻性形態の癌を有するか、または癌関連致死性転帰を有するリスクがあることが示された場合、該患者を補助療法で処置すること
を含む、癌患者の処置方法。
Embodiment 10 FIG. Measuring the level of two or more PDs selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1; and according to level measurements A method of treating a cancer patient comprising treating the patient with adjuvant therapy if the patient is shown to have an aggressive form of cancer or is at risk of having a cancer-related lethal outcome.

実施形態11.少なくとも2種類のPDのレベルの変化を有する患者を同定すること、ここで、該レベルの変化は、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、SMAD2およびVDAC1のうちの1つまたはそれより多くの上方調節ならびにACTN1、RpS6、SMAD4およびYBX1のうちの1つまたはそれより多くの下方調節からなる群より選択される;ならびに
該患者を補助療法で処置すること
を含む、癌患者の処置方法。
Embodiment 11. FIG. Identifying a patient having at least two PD level changes, wherein the level change is one or more of CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, SMAD2, and VDAC1 And a method of treating a cancer patient, comprising treating the patient with an adjuvant therapy; and

実施形態12.少なくとも1種類の細胞骨格遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のユビキチン化遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の依存性受容体遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のDNA修復遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のテルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のPI3K経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のTFG−β経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の電位依存性アニオンチャネル遺伝子またはタンパク質;あるいは少なくとも1種類のRNAスプライシング遺伝子またはタンパク質からなる群より選択される2つまたはそれより多くのPDのレベルを測定すること;および
レベル測定値よって患者が侵攻性形態の癌を有するか、または癌関連致死性転帰を有するリスクがあることが示された場合、該患者を補助療法で処置すること
を含む、癌患者の処置方法。
Embodiment 12 FIG. At least one cytoskeletal gene or protein; at least one ubiquitinated gene or protein; at least one dependent receptor gene or protein; at least one DNA repair gene or protein; at least one terpenoid backbone biosynthesis From a gene or protein; at least one PI3K pathway gene or protein; at least one TFG-β pathway gene or protein; at least one voltage-gated anion channel gene or protein; or from at least one RNA splicing gene or protein Measuring the level of two or more PDs selected from the group; and the level measurement causes the patient to have an aggressive form of cancer or a cancer-related condition If it has been shown that there is a risk of having a sexual outcome, including treating the patient with adjuvant therapy, a method of treating cancer patients.

実施形態13.補助療法が、放射線療法、化学療法、免疫療法、ホルモン療法および標的療法からなる群より選択される、実施形態8〜12のいずれか1つの方法。   Embodiment 13 FIG. The method of any one of embodiments 8-12, wherein the adjuvant therapy is selected from the group consisting of radiation therapy, chemotherapy, immunotherapy, hormonal therapy and targeted therapy.

実施形態14.標的療法が、選択されたPDのうちの1つまたはそれより多くが一成分であるシグナル伝達経路の一成分を標的化するものであり、この場合、被標的化成分は選択されたPDとは異なる、実施形態13の方法。   Embodiment 14 FIG. Targeted therapy targets one component of the signal transduction pathway in which one or more of the selected PDs are one component, in which case the targeted component is the selected PD Different, the method of embodiment 13.

実施形態15.標的療法が、選択されたPDのうちの1つまたはそれより多くを標的化するものである、実施形態13の方法。   Embodiment 15. FIG. 14. The method of embodiment 13, wherein the targeted therapy is one that targets one or more of the selected PDs.

実施形態16.患者が標準的なケア治療に供されたことがある、実施形態8〜12のいずれか1つの方法。   Embodiment 16. FIG. The method of any one of embodiments 8-12, wherein the patient has been subjected to standard care treatment.

実施形態17.標準的なケア治療が手術、放射線、化学療法またはアンドロゲン除去である、実施形態16の方法。   Embodiment 17. FIG. Embodiment 17. The method of embodiment 16 wherein the standard care treatment is surgery, radiation, chemotherapy or androgen removal.

実施形態18.患者が前立腺癌を有する患者である、実施形態1〜17のいずれか1つの方法。   Embodiment 18. FIG. The method of any one of embodiments 1-17, wherein the patient is a patient with prostate cancer.

実施形態19.該2つまたはそれより多くのPDが:
A)少なくともACTN1、YBX1、SMAD2およびFUS;
B)少なくともACTN1、YBX1およびSMAD2;
C)少なくともACTN1、YBX1およびFUS;
D)少なくともACTN1、SMAD2およびFUS;または
E)少なくともYBX1、SMAD2およびFUS
を含む、
実施形態1〜18のいずれか1つの方法。
Embodiment 19. FIG. The two or more PDs are:
A) at least ACTN1, YBX1, SMAD2 and FUS;
B) at least ACTN1, YBX1 and SMAD2;
C) at least ACTN1, YBX1 and FUS;
D) at least ACTN1, SMAD2 and FUS; or E) at least YBX1, SMAD2 and FUS
including,
The method of any one of Embodiments 1-18.

実施形態20.少なくとも3、4、5、6、7、8、9、10、11または12種類のPDが選択される、実施形態1〜19のいずれか1つの方法。   Embodiment 20. FIG. The method of any one of embodiments 1-19, wherein at least 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 PDs are selected.

実施形態21.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5およびPD6からなる6種類のPDが選択され、該PD1、PD2、PD3、PD4、PD5およびPD6は異なるものであり、独立して、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択される、実施形態1、4〜8、9、10および12〜19のいずれか1つの方法。   Embodiment 21. FIG. Six types of PDs consisting of PD1, PD2, PD3, PD4, PD5 and PD6 are selected, and these PD1, PD2, PD3, PD4, PD5 and PD6 are different and are independently ACTN1, CUL2, DCC, DERL1 The method of any one of embodiments 1, 4-8, 9, 10, and 12-19, selected from the group consisting of: FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1, and YBX1.

実施形態22.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6およびPD7からなる7種類のPDが選択され、該PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6およびPD7は異なるものであり、独立して、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択される、実施形態1、4〜8、9、10および12〜19のいずれか1つの方法。   Embodiment 22. FIG. Seven types of PD consisting of PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6 and PD7 are selected, and PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6 and PD7 are different, and are independently ACTN1, CUL2 Embodiments 1, 4-8, 9, 10 and 12-19 selected from the group consisting of: DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1.

実施形態23.さらに、HOXB13、FAK1、COX6C、FKBP5、PXN、AKAP8、DIABLO、CD75、LATS2、DEC1、LMO7、EIF3H、CDKN1B、MTDH2、MAOA、CCND1、HSD17B4、MAP3K5およびpPRAS40からなる群より選択される1つまたはそれより多くのPDのレベルを測定することを含む、実施形態1、5〜8、10および13〜22のいずれか1つの方法。   Embodiment 23. FIG. Further, the group consisting of HOXB13, FAK1, COX6C, FKBP5, PXN, AKAP8, DIABLO, CD75, LATS2, DEC1, LMO7, EIF3H, CDKN1B, MTDH2, MAOA, CCND1, HSD17B4, MAP3K5 and pPRAS40, or pPRAS40. The method of any one of embodiments 1, 5-8, 10 and 13-22, comprising measuring the level of more PD.

実施形態24.選択された該2つまたはそれより多くのPDのうちの少なくとも1つのレベル測定値が参照値と比べて上方調節されている、実施形態1〜23のいずれか1つの方法。   Embodiment 24. FIG. 24. The method as in any one of embodiments 1-23, wherein at least one level measurement of the selected two or more PDs is up-regulated relative to a reference value.

実施形態25.選択された該2つまたはそれより多くのPDのうちの少なくとも1つのレベル測定値が参照値と比べて下方調節されている、実施形態1〜24のいずれか1つの方法。   Embodiment 25. FIG. 25. The method of any one of embodiments 1-24, wherein at least one level measurement of the selected two or more PDs is down-regulated relative to a reference value.

実施形態26.選択された該2つまたはそれより多くのPDのうちの少なくとも1つのレベル測定値が参照値と比べて上方調節されており、選択された該2つまたはそれより多くのPDのうちの少なくとも1つが参照値と比べて下方調節されている、実施形態1〜25のいずれか1つの方法。   Embodiment 26. FIG. At least one level measurement of the selected two or more PDs is up-regulated relative to a reference value, and at least one of the selected two or more PDs 26. The method of any one of embodiments 1-25, wherein one is down-regulated relative to a reference value.

実施形態27.選択されたPDが、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、SMAD2およびVDAC1からなる群より選択される1つまたはそれより多くのPDを含む、実施形態24の方法。   Embodiment 27. FIG. 25. The method of embodiment 24, wherein the selected PD includes one or more PDs selected from the group consisting of CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, SMAD2, and VDAC1.

実施形態28.選択されたPDが、ACTN1、RpS6、SMAD4およびYBX1からなる群より選択される1つまたはそれより多くのPDを含む、実施形態25の方法。   Embodiment 28. FIG. 26. The method of embodiment 25, wherein the selected PDs include one or more PDs selected from the group consisting of ACTN1, RpS6, SMAD4, and YBX1.

実施形態29.該測定工程が、選択されたPDのタンパク質レベルを測定することを含む、実施形態1〜28のいずれか1つの方法。   Embodiment 29. FIG. The method of any one of embodiments 1-28, wherein the measuring step comprises measuring the protein level of the selected PD.

実施形態30.該タンパク質レベルが抗体またはその断片によって測定される、実施形態29の方法。   Embodiment 30. FIG. 30. The method of embodiment 29, wherein the protein level is measured by an antibody or fragment thereof.

実施形態31.該タンパク質レベルが免疫組織化学または免疫蛍光によって測定される、実施形態30の方法。   Embodiment 31. FIG. The method of embodiment 30, wherein the protein level is measured by immunohistochemistry or immunofluorescence.

実施形態32.抗体またはその断片が各々、異なるフルオロフォアで標識されるか、または異なるフルオロフォアと結合され、フルオロフォアからのシグナルが並行して自動イメージング装置によって検出される、実施形態30の方法。   Embodiment 32. FIG. The method of embodiment 30, wherein the antibody or fragment thereof is each labeled with a different fluorophore or conjugated to a different fluorophore and the signal from the fluorophore is detected in parallel by an automated imaging device.

実施形態33.組織試料がDAPIで染色される、実施形態32の方法。   Embodiment 33. FIG. The method of embodiment 32, wherein the tissue sample is stained with DAPI.

実施形態34.該測定工程が、細胞成分区画内の選択されたPDのタンパク質レベルを測定することを含む、実施形態29の方法。   Embodiment 34. FIG. 30. The method of embodiment 29, wherein the measuring step comprises measuring the protein level of the selected PD within the cellular component compartment.

実施形態35.該測定工程が、核内、細胞質内または細胞膜上の選択されたPDのタンパク質レベルを測定することを含む、実施形態29の方法。   Embodiment 35. FIG. 30. The method of embodiment 29, wherein the measuring step comprises measuring the protein level of the selected PD in the nucleus, in the cytoplasm or on the cell membrane.

実施形態36.PDのレベルが、画定された関心領域で測定される、上記の実施形態のいずれか1つの方法。   Embodiment 36. FIG. The method of any one of the preceding embodiments, wherein the level of PD is measured in a defined region of interest.

実施形態37.非癌性細胞が関心領域から除外される、実施形態36の方法。   Embodiment 37. FIG. The method of embodiment 36, wherein non-cancerous cells are excluded from the region of interest.

実施形態38.非癌性細胞が抗サイトケラチン5抗体および抗TRIM29抗体によって境界が示される、実施形態37の方法。   Embodiment 38. FIG. 38. The method of embodiment 37, wherein non-cancerous cells are bordered by anti-cytokeratin 5 antibody and anti-TRIM29 antibody.

実施形態39.非癌性細胞が抗サイトケラチン8抗体および抗サイトケラチン18抗体では境界が示されない、実施形態38の方法。   Embodiment 39. FIG. 39. The method of embodiment 38, wherein the non-cancerous cells are not bounded by anti-cytokeratin 8 antibody and anti-cytokeratin 18 antibody.

実施形態40.癌性細胞が関心領域に含まれる実施形態36〜39のいずれか1つの方法。   Embodiment 40. FIG. 40. The method of any one of embodiments 36-39, wherein cancerous cells are included in the region of interest.

実施形態41.癌性細胞が抗サイトケラチン8抗体および抗サイトケラチン18抗体によって境界が示される、実施形態43の方法。   Embodiment 41. FIG. 44. The method of embodiment 43, wherein the cancerous cells are bordered by anti-cytokeratin 8 antibody and anti-cytokeratin 18 antibody.

実施形態42.癌性細胞が抗サイトケラチン5抗体および抗TRIM29抗体では境界が示されない、実施形態41の方法。   Embodiment 42. FIG. 42. The method of embodiment 41, wherein the cancerous cells are not bounded by anti-cytokeratin 5 antibody and anti-TRIM29 antibody.

実施形態43.該測定工程が、選択されたPDのレベルを別々に測定することを含む、上記の実施形態のいずれか1つの方法。   Embodiment 43. FIG. The method of any one of the preceding embodiments, wherein the measuring step comprises separately measuring the level of the selected PD.

実施形態44.該測定工程が、選択されたPDのレベルをマルチプレックス反応において測定することを含む、上記の実施形態のいずれか1つの方法。   Embodiment 44. FIG. The method of any one of the preceding embodiments, wherein said measuring step comprises measuring the level of selected PD in a multiplex reaction.

実施形態45.試料が固形組織試料である、上記の実施形態のいずれか1つの方法。   Embodiment 45. FIG. The method of any one of the preceding embodiments, wherein the sample is a solid tissue sample.

実施形態46.固形組織試料がホルマリン固定パラフィン包埋組織試料、スナップ凍結組織試料、エタノール固定組織試料、有機溶媒で固定された組織試料、プラスチックもしくはエポキシで固定された組織試料、架橋固定組織試料、手術によって除去された腫瘍組織または生検材料試料である、実施形態45の方法。   Embodiment 46. FIG. Solid tissue samples are removed by formalin fixed paraffin embedded tissue samples, snap frozen tissue samples, ethanol fixed tissue samples, tissue samples fixed with organic solvents, tissue samples fixed with plastic or epoxy, cross-linked fixed tissue samples, surgery The method of embodiment 45, wherein the method is a tumor tissue or biopsy sample.

実施形態47.前記生検試料がコア生検材料、切除組織生検材料または切開組織生検材料である、実施形態46の方法。   Embodiment 47. 47. The method of embodiment 46, wherein the biopsy sample is a core biopsy material, a resected tissue biopsy material, or an incision tissue biopsy material.

実施形態48.組織試料は癌性組織試料である、上記の実施形態のいずれか1つの方法。   Embodiment 48. FIG. The method of any one of the preceding embodiments, wherein the tissue sample is a cancerous tissue sample.

実施形態49.組織試料が前立腺組織試料である、上記の実施形態のいずれか1つの方法。   Embodiment 49. The method of any one of the preceding embodiments, wherein the tissue sample is a prostate tissue sample.

実施形態50.前立腺組織試料がホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)前立腺腫瘍試料である、実施形態49の方法。   Embodiment 50. FIG. 50. The method of embodiment 49, wherein the prostate tissue sample is a formalin fixed paraffin embedded (FFPE) prostate tumor sample.

実施形態51.さらに、FFPE前立腺腫瘍試料の断面を抗サイトケラチン8抗体、抗サイトケラチン18抗体、抗サイトケラチン5抗体および抗TRIM29抗体と接触させることを含み、ここで、該測定工程は、該断面内の、抗サイトケラチン8抗体と抗サイトケラチン18抗体によって境界が示され、抗サイトケラチン5抗体および抗TRIM29抗体では境界が示されない領域で行なわれる、実施形態50の方法。   Embodiment 51. FIG. Furthermore, contacting the cross-section of the FFPE prostate tumor sample with an anti-cytokeratin 8 antibody, an anti-cytokeratin 18 antibody, an anti-cytokeratin 5 antibody and an anti-TRIM29 antibody, wherein the measuring step comprises: The method of embodiment 50, wherein the method is performed in a region demarcated by anti-cytokeratin 8 antibody and anti-cytokeratin 18 antibody and not delimited by anti-cytokeratin 5 antibody and anti-TRIM29 antibody.

実施形態52.さらに、前記癌と関連している少なくとも1つの標準的なパラメータを測定することを含む、上記の実施形態のいずれか1つの方法。   Embodiment 52. FIG. The method of any one of the preceding embodiments, further comprising measuring at least one standard parameter associated with the cancer.

実施形態53.該少なくとも1つの標準的なパラメータが、グリーソンスコア、腫瘍進行度分類、腫瘍悪性度、腫瘍サイズ、腫瘍見た目の特徴、腫瘍の位置、腫瘍の増殖、リンパ節の状態、腫瘍の厚さ(ブレスロースコア)、潰瘍形成、発症年齢、PSAレベルおよびPSA速度論からなる群より選択される、実施形態52の方法。   Embodiment 53. FIG. The at least one standard parameter includes Gleason score, tumor progression classification, tumor grade, tumor size, tumor appearance characteristics, tumor location, tumor growth, lymph node status, tumor thickness (Breathrow score) ), Ulceration, age of onset, PSA level and PSA kinetics.

実施形態54.ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択される2つまたはそれより多くのPDのレベルを測定するためのキットであって、選択されたPDのレベルを特異的に測定するための試薬を含むキット。   Embodiment 54. FIG. A kit for measuring the level of two or more PDs selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1, A kit comprising a reagent for specifically measuring the level of selected PD.

実施形態55.試薬が、1種類またはそれより多く抗体またはその断片、オリゴヌクレオチドまたはアプタマーを含む、実施形態54のキット。   Embodiment 55. FIG. 55. The kit of embodiment 54, wherein the reagent comprises one or more antibodies or fragments thereof, oligonucleotides or aptamers.

実施形態56.試薬が、RNA転写物レベルまたは選択されたPDのタンパク質レベルを測定するものである、実施形態54のキット。   Embodiment 56. FIG. 56. The kit of embodiment 54, wherein the reagent measures RNA transcript level or protein level of a selected PD.

実施形態57.(a)ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択されるPDを発現する細胞を準備すること;
(b)該細胞を候補化合物と接触させること;ならびに
(c)該候補化合物が選択されたPDの発現または活性を改変させるかどうかを調べること
を含み;
ここで、該化合物の存在下で観察された改変は、該化合物が癌進行のリスクを低減し得る、または癌進行の遅延もしくは遅滞させ得ることを示す、
癌進行のリスクを低減し得る、または癌進行の遅延もしくは遅滞させ得る化合物の同定方法。
Embodiment 57. FIG. (A) preparing a cell expressing PD selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1;
(B) contacting the cell with a candidate compound; and (c) examining whether the candidate compound modifies the expression or activity of the selected PD;
Here, the modifications observed in the presence of the compound indicate that the compound can reduce the risk of cancer progression or delay or delay cancer progression.
A method of identifying a compound that can reduce the risk of cancer progression, or that can delay or retard cancer progression.

実施形態58.ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択されるPDのレベルを測定すること;ならびに
選択されたPDのレベルをモジュレートする薬剤を投与すること
を含む、癌患者の処置方法。
Embodiment 58. FIG. Measuring the level of PD selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1; and an agent that modulates the level of the selected PD A method for treating cancer patients, comprising administering

実施形態59.少なくとも1種類の細胞骨格遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のユビキチン化遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の依存性受容体遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のDNA修復遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のテルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のPI3K経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のTFG−β経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の電位依存性アニオンチャネル遺伝子またはタンパク質;あるいは少なくとも1種類のRNAスプライシング遺伝子またはタンパク質からなる群より選択される2つまたはそれより多くのPDのレベルを測定すること;および
選択されたPDのレベルをモジュレートする薬剤を投与すること
を含む、癌患者の処置方法。
Embodiment 59. At least one cytoskeletal gene or protein; at least one ubiquitinated gene or protein; at least one dependent receptor gene or protein; at least one DNA repair gene or protein; at least one terpenoid backbone biosynthesis From a gene or protein; at least one PI3K pathway gene or protein; at least one TFG-β pathway gene or protein; at least one voltage-gated anion channel gene or protein; or from at least one RNA splicing gene or protein Measuring the level of two or more PDs selected from the group; and administering an agent that modulates the level of the selected PD Method of treating a cancer patient.

実施形態60.少なくとも2種類のPDのレベルの変化を有する患者を同定すること、ここで、該レベルの変化は、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、SMAD2およびVDAC1のうちの1つまたはそれより多くの上方調節ならびにACTN1、RpS6、SMAD4およびYBX1のうちの1つまたはそれより多くの下方調節からなる群より選択される;ならびに
該PDのうちの少なくとも1つのレベルをモジュレートする薬剤を投与すること
を含む、癌患者の処置方法。
Embodiment 60. FIG. Identifying a patient having at least two PD level changes, wherein the level change is one or more of CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, SMAD2, and VDAC1 Selected from the group consisting of an upregulation of and a downregulation of one or more of ACTN1, RpS6, SMAD4 and YBX1; and administering an agent that modulates the level of at least one of the PDs A method for treating a cancer patient, comprising:

実施形態61.組織試料を、関心領域を特異的に同定するための1種類またはそれより多くの第1の試薬と接触させることを含む、組織試料において関心領域を画定するための方法。   Embodiment 61. FIG. A method for defining a region of interest in a tissue sample comprising contacting the tissue sample with one or more first reagents for specifically identifying the region of interest.

実施形態62.関心領域が癌性細胞を含む、実施形態61の方法。   Embodiment 62. FIG. 62. The method of embodiment 61, wherein the region of interest comprises cancerous cells.

実施形態63.該1種類またはそれより多くの第1の試薬が抗サイトケラチン8抗体および抗サイトケラチン18抗体を含む、実施形態62の方法。   Embodiment 63. FIG. 63. The method of embodiment 62, wherein the one or more first reagents comprise an anti-cytokeratin 8 antibody and an anti-cytokeratin 18 antibody.

実施形態64.さらに、組織試料を、除外すべき領域に特異的に同定するための1種類またはそれより多くの第2の試薬と接触させることにより、関心領域から除外すべき組織試料領域を画定することを含む、実施形態61〜63のいずれか1つの方法。   Embodiment 64. FIG. Further, defining a tissue sample region to be excluded from the region of interest by contacting the tissue sample with one or more second reagents to specifically identify the region to be excluded. The method of any one of Embodiments 61-63.

実施形態65.除外すべき領域が非癌性細胞を含む、実施形態64の方法。   Embodiment 65. The method of embodiment 64, wherein the area to be excluded comprises non-cancerous cells.

実施形態66.該1種類またはそれより多くの第2の試薬が抗サイトケラチン5抗体および抗TRIM29抗体を含む、実施形態65の方法。   Embodiment 66. FIG. The method of embodiment 65, wherein said one or more second reagents comprise an anti-cytokeratin 5 antibody and an anti-TRIM29 antibody.

また、諸態様および諸実施形態は、例えば、リスクスコアを患者に割り当てるための腫瘍試料の評価のコンピュータ実装方法または自動化方法に関する。   Aspects and embodiments also relate to computer-implemented or automated methods of evaluating tumor samples, for example, for assigning risk scores to patients.

また、諸態様および諸実施形態は、メモリ、および例えばリスクスコアを患者に割り当てるための腫瘍試料の評価に機能的な処理装置を含むシステムに関する。   Aspects and embodiments also relate to a system that includes a memory and a processing device functional in evaluating a tumor sample, eg, for assigning a risk score to a patient.

また、諸態様および諸実施形態は、メモリ、および例えば完全な腫瘍試料からのシグナルを解析するため、または患者にリスクスコアを割り当てるための腫瘍試料の評価に機能的な処理装置を含むシステムに関する。   Aspects and embodiments also relate to a system that includes a memory and a processing device functional for evaluating a tumor sample, for example, to analyze signals from a complete tumor sample or to assign a risk score to a patient.

また、諸態様および諸実施形態は、コンピュータのプロセッサで実行されると、例えば完全な腫瘍試料からのシグナルを解析するため、または患者にリスクスコアを割り当てるために腫瘍試料の評価方法が実施されるコンピュータ実行可能な命令を含むコンピュータ可読媒体に関する。   Also, aspects and embodiments, when executed on a computer processor, implement a method for evaluating a tumor sample, for example, to analyze a signal from a complete tumor sample or to assign a risk score to a patient The present invention relates to a computer-readable medium containing computer-executable instructions.

本出願が優先権を主張する米国特許仮出願第61/792,003号は、カラーで作製された少なくとも1つの図面を含む。カラー図面(1つまたは複数)を含む米国特許仮出願第61/792,003号の複写は、請求し、必要な費用を支払うと米国特許庁から提供される。   US Provisional Patent Application No. 61 / 792,003, to which this application claims priority, includes at least one drawing made in color. Copies of US Provisional Application No. 61 / 792,003 containing color drawing (s) will be provided by the US Patent Office upon request and payment of the necessary fee.

図1は、外科的に取り出した前立腺腫瘍のヘマトキシリンおよびエオシン染色切片を示す。American Board of Pathology認定の解剖病理医が切片をアノテーションし、グリーソンスコアパターンが最高測定値の4つの領域および最低測定値の2つの領域を同定した。高測定値コアの1つを高測定値組織マイクロアレイ(TMA)への組み入れのために腫瘍試料から抽出し、低測定値コアの1つを低測定値TMAへの組み入れのために腫瘍試料から抽出した。FIG. 1 shows a hematoxylin and eosin stained section of a surgically removed prostate tumor. An American Board of Pathology certified anatomical pathologist annotated the sections and identified four regions with the highest measured Gleason score pattern and two regions with the lowest measured value. One of the high measurement cores is extracted from the tumor sample for incorporation into the high measurement tissue microarray (TMA), and one of the low measurement cores is extracted from the tumor sample for incorporation into the low measurement value TMA did.

図2は、任意の疾患または病状に対するバイオマーカーを同定するために使用され得るバイオマーカー選択および検証用エンジンを示す。エンジンは3つのフェーズ:生物学的フェーズ、技術的フェーズおよびパフォーマンスフェーズを有する。MoAb−モノクローナル抗体;DAB−3,3’−ジアミノベンジジン;IF−免疫蛍光;およびTMA−組織マイクロアレイ。FIG. 2 shows a biomarker selection and validation engine that can be used to identify biomarkers for any disease or condition. The engine has three phases: a biological phase, a technical phase and a performance phase. MoAb-monoclonal antibody; DAB-3,3'-diaminobenzidine; IF-immunofluorescence; and TMA-tissue microarray.

図3は、前立腺癌特異的バイオマーカー選択および検証用エンジンを示す。このエンジンは3つのフェーズ:生物学的フェーズ、技術的フェーズおよびパフォーマンスフェーズを有する。最初に160種類の潜在的バイオマーカーを同定した。このバイオマーカー選択および検証用エンジンを使用し、12種類のマーカーを腫瘍侵攻と相関しているものとして同定した。MoAb−モノクローナル抗体;DAB−3,3’−ジアミノベンジジン;IF−免疫蛍光;およびTMA−組織マイクロアレイ。FIG. 3 shows the prostate cancer specific biomarker selection and validation engine. The engine has three phases: a biological phase, a technical phase and a performance phase. Initially, 160 potential biomarkers were identified. Using this biomarker selection and validation engine, 12 markers were identified as being correlated with tumor invasion. MoAb-monoclonal antibody; DAB-3,3'-diaminobenzidine; IF-immunofluorescence; and TMA-tissue microarray.

図4は、対照細胞株TMA(CTMA)において定量的マルチプレックス免疫蛍光を用いた切片間再現性を示す。CTMAの切片27および41を、FUS−NおよびDERL1に対する免疫蛍光抗体で染色した。CTMAにおける各細胞株の蛍光強度を切片27および41間で比較し、結果を、表示のとおりにグラフにした。2つの細胞株における免疫蛍光の量の線形の関係および高いR値は実験間の定量免疫蛍光アッセイの再現性を示す。FIG. 4 shows the inter-section reproducibility using quantitative multiplex immunofluorescence in the control cell line TMA (CTMA). CTMA sections 27 and 41 were stained with immunofluorescent antibodies against FUS-N and DERL1. The fluorescence intensity of each cell line in CTMA was compared between sections 27 and 41 and the results were graphed as indicated. The linear relationship of the amount of immunofluorescence in the two cell lines and the high R 2 value indicate the reproducibility of the quantitative immunofluorescence assay between experiments.

図5は、腫瘍侵攻および致死性転帰に関して低測定値TMAに含めた試料のコホートの詳細を示す。腫瘍侵攻試験に含めた297例の患者のうち、外科的グリーソンスコアに基づいて、110例の患者は緩慢性腫瘍を有し、122例の患者は中等度腫瘍を有し、67例の患者は侵攻性腫瘍を有した。致死性転帰試験に含めた317例の患者のうち、275例の患者は緩慢性腫瘍を有し(前立腺癌で死亡しなかった)、42例の患者は侵攻性腫瘍を有した(前立腺癌または遠隔転移で死亡した)。最初の5つの列は臨床データを示すが、後の4つの列は3、6、9または12種類のマーカーを用いてモデルを訓練した場合に有用であろう試料の数の推定値を示す。FIG. 5 shows the details of the cohort of samples included in the low measurement TMA with respect to tumor invasion and lethal outcome. Of the 297 patients included in the tumor invasion trial, 110 patients have indolent tumors, 122 patients have moderate tumors, and 67 patients based on surgical Gleason scores Had an aggressive tumor. Of the 317 patients included in the lethal outcome study, 275 patients had indolent tumors (not died of prostate cancer) and 42 patients had aggressive tumors (prostate cancer or Died of distant metastasis). The first five columns show clinical data, while the last four columns give an estimate of the number of samples that would be useful if the model was trained with 3, 6, 9 or 12 markers.

図6は、2つのVectra Intelligent Slide Analysis Systemsのシステム間再現性を示す。CTMAを異なる2つのシステムにおいて二連で、Alexa−568、Alexa−633およびAlexa−647検出について評価した。この2つのシステムは、Alexa−568検出において約7%、Alexa−633検出において約20%およびAlexa−647検出において約2%異なった。抗VDAC1、FUSおよびSMAD4抗体を、それぞれAlexa−568、633および647チャネルに対して使用した。FIG. 6 shows the inter-system reproducibility of the two Vectra Intelligent Slide Analysis Systems. CTMA was evaluated for Alexa-568, Alexa-633, and Alexa-647 detection in duplicate in two different systems. The two systems differed by about 7% for Alexa-568 detection, about 20% for Alexa-633 detection and about 2% for Alexa-647 detection. Anti-VDAC1, FUS and SMAD4 antibodies were used for Alexa-568, 633 and 647 channels, respectively.

図7は、自動画像取得およびVectra Intelligent Slide Analysis Systemによる処理、およびDefiniens Developer XDTMによる自動画像解析を示す。自動解析によって得られたバイオマーカー強度スコアは、次いで、バイオインフォマティクスによってバイオマーカー相関を調べるため、またはHarvest Laboratory Information System(LIS)を用いて臨床試料を評価するために使用され得る。FIG. 7 shows automatic image acquisition, processing by the Vectra Intelligent Slide Analysis System, and automatic image analysis by Definience Developer XD . The biomarker intensity score obtained by automated analysis can then be used to examine biomarker correlations by bioinformatics or to evaluate clinical samples using the Harvest Laboratory Information System (LIS).

図8は、自動画像解析に組み込まれる品質管理フィーチャーを示し、ここで、各画像を各蛍光層から解析し、過飽和、異常テクスチャまたは組織の欠如を検出する。「アーティファクト」と表示した領域は、過飽和領域が画像の解析から除外されるような過飽和の検出を示す。FIG. 8 shows quality control features incorporated into automatic image analysis, where each image is analyzed from each phosphor layer to detect oversaturation, abnormal texture or lack of tissue. The region labeled “Artifact” indicates detection of supersaturation such that the supersaturated region is excluded from image analysis.

図9A〜図9Fは、Definiens Developer XDTMを用いた関心領域(ROI)の自動同定を示す。図9Aは、蛍光の多数のチャネルを含むシステムにインポートした未処理画像を示す。図9Bは、腫瘍上皮構造が抗サイトケラチン8および抗サイトケラチン18染色に基づいて同定されることを示す。図9Cは、核をオーバーレイすると、腫瘍上皮領域内のどこに細胞が局在しているかが同定されることを示す。図9Dは、細胞が、基底細胞マーカーサイトケラチン5およびTRIM29の存在に基づいて良性または悪性として規定されることを示す。図9Eは、良性腫瘍および悪性腫瘍の領域が画定されることを示す。図9Fは、関心領域が良性腫瘍および悪性腫瘍の位置に基づいて画定されることを示す。FIGS. 9A-9F show automatic identification of a region of interest (ROI) using the Definiens Developer XD . FIG. 9A shows a raw image imported into a system containing multiple channels of fluorescence. FIG. 9B shows that tumor epithelial structures are identified based on anti-cytokeratin 8 and anti-cytokeratin 18 staining. FIG. 9C shows that overlaying the nucleus identifies where cells are localized within the tumor epithelial region. FIG. 9D shows that the cells are defined as benign or malignant based on the presence of the basal cell markers cytokeratin 5 and TRIM29. FIG. 9E shows that areas of benign and malignant tumors are defined. FIG. 9F shows that the region of interest is defined based on the location of benign and malignant tumors.

図10は、関心領域内のバイオマーカー(PD)免疫蛍光の定量を示す。2種類のバイオマーカー(DERL1(PD1)およびFUS(PD2))が、良性腫瘍領域よりも悪性腫瘍領域の方が低いレベルで発現されていることに注目のこと。FIG. 10 shows the quantification of biomarker (PD) immunofluorescence within the region of interest. Note that two biomarkers (DERL1 (PD1) and FUS (PD2)) are expressed at lower levels in the malignant tumor region than in the benign tumor region.

図11は、低コアを用いたHLTMA試験における腫瘍侵攻および致死性転帰の予測に対して単変量パフォーマンスを示した17種類のバイオマーカーを示す。コアグリーソンスコアは測定値グリーソンスコアである。中等度腫瘍(外科的グリーソンスコアに基づいて)からのコアを除外した場合、最も信頼性のある結果が得られた。中等度腫瘍からのコアを緩慢性または侵攻性と規定することにより、バイオマーカーと腫瘍侵攻間の相関が緩慢性または侵攻性アソシエーションの方に歪曲し得る。FIG. 11 shows 17 biomarkers that showed univariate performance for predicting tumor invasion and lethal outcome in the HLTMA trial with a low core. The core Gleason score is the measured Gleason score. The most reliable results were obtained when cores from moderate tumors (based on surgical Gleason score) were excluded. By defining cores from moderate tumors as indolent or aggressive, the correlation between biomarkers and tumor invasion can be distorted towards indolent or aggressive associations.

図12は、HLTMA試験のデータのバイオインフォマティクス解析を示す。FIG. 12 shows bioinformatics analysis of HLTMA test data.

図13は、腫瘍侵攻との相関についてAICでソートされた組合せの上位1%にどのバイオマーカーが現れるかの頻度を示す。頻度は、最大3種類のバイオマーカー、最大4種類のバイオマーカー、最大5種類のバイオマーカー、最大6種類のバイオマーカー、最大8種類のバイオマーカーおよび最大10種類のバイオマーカーの組合せについて示している。試験したバイオマーカーは、ミニTMAアッセイおよびHLTMAにおける単変量パフォーマンスに関して予備選択した17種類のバイオマーカーのプールから選択した。FIG. 13 shows the frequency of which biomarkers appear in the top 1% of combinations sorted by AIC for correlation with tumor invasion. The frequencies are shown for combinations of up to 3 biomarkers, up to 4 biomarkers, up to 5 biomarkers, up to 6 biomarkers, up to 8 biomarkers and up to 10 biomarkers. . The biomarkers tested were selected from a pool of 17 biomarkers pre-selected for univariate performance in the mini TMA assay and HLTMA.

図14は、腫瘍侵攻との相関についてAICでソートされた組合せの上位5%にどのバイオマーカーが現れるかの頻度を示す。頻度は、最大3種類のバイオマーカー、最大4種類のバイオマーカー、最大5種類のバイオマーカー、最大6種類のバイオマーカー、最大8種類のバイオマーカーおよび最大10種類のバイオマーカーの組合せについて示している。試験したバイオマーカーは、ミニTMAアッセイおよびHLTMAにおける単変量パフォーマンスに関して予備選択した17種類のバイオマーカーのプールから選択した。FIG. 14 shows the frequency of which biomarkers appear in the top 5% of combinations sorted by AIC for correlation with tumor invasion. The frequencies are shown for combinations of up to 3 biomarkers, up to 4 biomarkers, up to 5 biomarkers, up to 6 biomarkers, up to 8 biomarkers and up to 10 biomarkers. . The biomarkers tested were selected from a pool of 17 biomarkers pre-selected for univariate performance in the mini TMA assay and HLTMA.

図15は、腫瘍侵攻との相関についてAICおよびテストデータでソートされた最大7メンバーの組合せの上位1%および上位5%にどのバイオマーカーが現れるかの頻度を示す。試験したバイオマーカーは、低コアを用いたミニTMAアッセイおよびHLTMAにおける単変量パフォーマンスに関して予備選択した17種類のバイオマーカーのプールから選択した。FIG. 15 shows the frequency of which biomarkers appear in the top 1% and top 5% of up to 7 member combinations sorted by AIC and test data for correlation with tumor invasion. The biomarkers tested were selected from a pool of 17 biomarkers that were pre-selected for univariate performance in the mini TMA assay with HLTMA and HLTMA.

図16は、腫瘍侵攻との相関についてAICおよびテストデータでソートされた最大5メンバーの組合せの上位1%にどのバイオマーカーが現れるかの頻度を示す。試験したバイオマーカーは、HLTMAにおける単変量パフォーマンスについて予備選択しなかった31種類のバイオマーカーのプールから選択した。FIG. 16 shows the frequency of which biomarkers appear in the top 1% of up to 5 member combinations sorted by AIC and test data for correlation with tumor invasion. The biomarkers tested were selected from a pool of 31 biomarkers that were not pre-selected for univariate performance in HLTMA.

図17は、腫瘍侵攻との相関についてAICおよびテストデータでソートされた最大5メンバーの組合せの上位5%にどのバイオマーカーが現れるかの頻度を示す。試験したバイオマーカーは、HLTMAにおける単変量パフォーマンスについて予備選択しなかった31種類のバイオマーカーのプールから選択した。FIG. 17 shows the frequency of which biomarkers appear in the top 5% of up to 5 member combinations sorted by AIC and test data for correlation with tumor invasion. The biomarkers tested were selected from a pool of 31 biomarkers that were not pre-selected for univariate performance in HLTMA.

図18は、各型の解析のための上位12種類のマーカーおよび種々の解析のための上位マーカー間のコンコーダンスを示す。7バイオマーカーのコアを、解析の75%または100%で上位12種類のマーカーリストに現れると同定した。また、7バイオマーカーの二次セットを解析の50%で上位12種類のマーカーリスト現れると同定した。FIG. 18 shows the top 12 types of markers for each type of analysis and the concordance between the top markers for various analyses. Seven biomarker cores were identified as appearing in the top 12 marker lists at 75% or 100% of the analysis. We also identified a secondary set of 7 biomarkers as appearing in the top 12 marker lists in 50% of the analyses.

図19は、致死性転帰との相関についてAICでソートされた組合せの上位1%にどのバイオマーカーが現れるかの頻度を示す。頻度は、最大3種類のバイオマーカー、最大4種類のバイオマーカー、最大5種類のバイオマーカー、最大6種類のバイオマーカー、最大8種類のバイオマーカーおよび最大10種類のバイオマーカーの組合せについて示している。試験したバイオマーカーは、HLTMAにおける単変量パフォーマンスに関して予備選択した17種類のバイオマーカーのプールから選択した。FIG. 19 shows the frequency of which biomarkers appear in the top 1% of combinations sorted by AIC for correlation with lethal outcome. The frequencies are shown for combinations of up to 3 biomarkers, up to 4 biomarkers, up to 5 biomarkers, up to 6 biomarkers, up to 8 biomarkers and up to 10 biomarkers. . The biomarkers tested were selected from a pool of 17 biomarkers that were preselected for univariate performance in HLTMA.

図20は、致死性転帰との相関についてAICでソートされた組合せの上位5%にどのバイオマーカーが現れるかの頻度を示す。頻度は、最大3種類のバイオマーカー、最大4種類のバイオマーカー、最大5種類のバイオマーカー、最大6種類のバイオマーカー、最大8種類のバイオマーカーおよび最大10種類のバイオマーカーの組合せについて示している。試験したバイオマーカーは、HLTMAにおける単変量パフォーマンスに関して予備選択した17種類のバイオマーカーのプールから選択した。FIG. 20 shows the frequency of which biomarkers appear in the top 5% of combinations sorted by AIC for correlation with lethal outcome. The frequencies are shown for combinations of up to 3 biomarkers, up to 4 biomarkers, up to 5 biomarkers, up to 6 biomarkers, up to 8 biomarkers and up to 10 biomarkers. . The biomarkers tested were selected from a pool of 17 biomarkers that were preselected for univariate performance in HLTMA.

図21は、致死性転帰との相関についてAICおよびテストデータでソートされた最大7メンバーの組合せの上位1%および上位5%にどのバイオマーカーが現れるかの頻度を示す。試験したバイオマーカーは、HLTMAにおける単変量パフォーマンスに関して予備選択した17種類のバイオマーカーのプールから選択した。FIG. 21 shows the frequency of which biomarkers appear in the top 1% and top 5% of up to 7 member combinations sorted by AIC and test data for correlation with lethal outcome. The biomarkers tested were selected from a pool of 17 biomarkers that were preselected for univariate performance in HLTMA.

図22は、腫瘍侵攻および致死性転帰との相関において一部重複しているマーカーが、両方のエンドポイントを単一のアッセイで評価するために潜在的に使用され得ることを示す。例えば、図11、13および19に示すように、ACTN1およびYBX1は、腫瘍侵攻および致死性転帰の両方との高度の相関を示す。FIG. 22 shows that markers that partially overlap in correlation with tumor invasion and lethal outcome can potentially be used to evaluate both endpoints in a single assay. For example, as shown in FIGS. 11, 13 and 19, ACTN1 and YBX1 show a high degree of correlation with both tumor invasion and lethal outcome.

図23は、腫瘍マスクマーカーおよび単一のスライド上での核染色に加えて、3種類のバイオマーカー(PD)を評価するために使用され得る三重(トリプレックス)解析を示す。第1のバイオマーカーPD1は、FITC−コンジュゲート一次抗体および抗FITC−Alexa 568二次抗体を用いて検出され得る。第2のバイオマーカーPD2は、ウサギ一次抗体、ビオチンコンジュゲート抗ウサギ二次抗体およびAlexa 633にコンジュゲートさせたストレプトアビジンを用いて検出され得る。第3のバイオマーカーPD3は、マウス一次抗体、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)コンジュゲート抗マウス二次抗体および抗HRP−Alexa 647三次抗体を用いて検出され得る。腫瘍マスクには、抗CK8−Alexa 488および抗CK18−Alexa 488が腫瘍上皮構造を同定するために使用され得、抗CK5−Alexa 555および抗TRIM29−Alexa 555が基底細胞マーカーを同定するために使用され得る。腫瘍切片の品質は、一般的な自家蛍光(AFL)ならびに赤血球および明顆粒(BAFL)からの自家蛍光によって評価され得る。任意の3種類のバイオマーカー(PD)が三重染色に使用され得るが(ただし、正しい抗体の組合せが入手可能であるものとする)、この図では、PD1がHSD17B4であり、PD2がFUSであり、PD3がLATS2である。FIG. 23 shows a triplex analysis that can be used to evaluate three biomarkers (PD) in addition to tumor mask markers and nuclear staining on a single slide. The first biomarker PD1 can be detected using a FITC-conjugated primary antibody and an anti-FITC-Alexa 568 secondary antibody. The second biomarker PD2 can be detected using a rabbit primary antibody, a biotin-conjugated anti-rabbit secondary antibody and streptavidin conjugated to Alexa 633. The third biomarker PD3 can be detected using mouse primary antibody, horseradish peroxidase (HRP) conjugated anti-mouse secondary antibody and anti-HRP-Alexa 647 tertiary antibody. For tumor masks, anti-CK8-Alexa 488 and anti-CK18-Alexa 488 can be used to identify tumor epithelial structures, and anti-CK5-Alexa 555 and anti-TRIM29-Alexa 555 are used to identify basal cell markers. Can be done. Tumor section quality can be assessed by general autofluorescence (AFL) and autofluorescence from red blood cells and bright granules (BAFL). Any three types of biomarkers (PD) can be used for triple staining (provided the correct antibody combination is available), but in this figure, PD1 is HSD17B4 and PD2 is FUS PD3 is LATS2.

図24は、三重解析のための組み合わせることができるバイオマーカー抗体の組合せを示す。このような組合せを使用し、12種類のバイオマーカーが腫瘍試料からの4つの切片において評価され得る。FIG. 24 shows biomarker antibody combinations that can be combined for triple analysis. Using such a combination, twelve biomarkers can be evaluated in four sections from a tumor sample.

図25は、多バイオマーカー(SMAD(PD1)およびRpS6(PD2))のための抗体を同じアッセイで使用すると、観察される干渉が最小限であることを示す。2つのアッセイにおける免疫蛍光の量の線形の関係および高いR値は、第2の抗体による第1のものに対する干渉が最小限であることを示す。FIG. 25 shows that the observed interference is minimal when antibodies for multiple biomarkers (SMAD (PD1) and RpS6 (PD2)) are used in the same assay. The linear relationship between the amount of immunofluorescence in the two assays and the high R 2 value indicate that the interference by the second antibody to the first is minimal.

図26は、本発明の実施形態の種々の態様が実装され得る例示的なコンピュータシステムを示す。FIG. 26 illustrates an exemplary computer system in which various aspects of embodiments of the invention can be implemented.

図27A〜Fは、自動定量的マルチプレックス免疫蛍光実験アプローチおよび前立腺摘除組織の画定された関心領域内におけるバイオマーカー測定の概略を示す。FIGS. 27A-F outline an automated quantitative multiplex immunofluorescence experimental approach and biomarker measurements within a defined region of interest in prostatectomy tissue. 図27A〜Fは、自動定量的マルチプレックス免疫蛍光実験アプローチおよび前立腺摘除組織の画定された関心領域内におけるバイオマーカー測定の概略を示す。FIGS. 27A-F outline an automated quantitative multiplex immunofluorescence experimental approach and biomarker measurements within a defined region of interest in prostatectomy tissue. 図27A〜Fは、自動定量的マルチプレックス免疫蛍光実験アプローチおよび前立腺摘除組織の画定された関心領域内におけるバイオマーカー測定の概略を示す。FIGS. 27A-F outline an automated quantitative multiplex immunofluorescence experimental approach and biomarker measurements within a defined region of interest in prostatectomy tissue.

図27Aは、アッセイに使用したスペクトルライブラリー内の各フルオロフォアのスペクトルプロフィールならびにそれぞれ、組織自家蛍光シグナル(AFL)および明自家蛍光(BAFL)シグナルのプロフィールを示す。   FIG. 27A shows the spectral profile of each fluorophore in the spectral library used in the assay and the profile of tissue autofluorescence (AFL) and bright autofluorescence (BAFL) signals, respectively.

図27Bは、組織関心領域における定量的マルチプレックス免疫蛍光バイオマーカー測定のための染色手順の一般的な概略を示す。SPP1およびSMAD4を一例として使用した。関心領域マーカー抗体(全上皮に対するCK8およびCK18ならびに基底上皮に対するCK5およびTRIM29)を、それぞれAlexa488およびAlexa 555に直接コンジュゲートさせた。バイオマーカー抗体は、記載の二次抗体および三次抗体配列を用いて検出した。表内の色は、表示したAlexa フルオフォア(fluophore)色素の発光ピークの特殊スペクトルの位置を示す。   FIG. 27B shows a general outline of a staining procedure for quantitative multiplex immunofluorescence biomarker measurements in a tissue region of interest. SPP1 and SMAD4 were used as examples. Region of interest marker antibodies (CK8 and CK18 for whole epithelium and CK5 and TRIM29 for basal epithelium) were conjugated directly to Alexa488 and Alexa555. Biomarker antibodies were detected using the secondary and tertiary antibody sequences described. The color in the table indicates the position of the special spectrum of the emission peak of the displayed Alexa fluorphore dye.

図27Cは、複合マルチスペクトル画像(i)が表示したとおり(ii)の自家蛍光(AFL)および明自家蛍光(BAFL)、関心領域マーカーならびにバイオマーカーに対応する個別のチャネルにアンミキシングされることを示す。   FIG. 27C shows that composite multispectral image (i) is unmixed into individual channels corresponding to autofluorescence (AFL) and bright autofluorescence (BAFL), region of interest markers and biomarkers as shown (ii). Indicates.

図27Dは、Definiens script系組織のセグメント化およびバイオマーカー定量を示す。パート1〜6を合成画像(1)から移動させると、まず全上皮領域が同定され(2)、続いて核領域が同定される(3)。上皮領域を腫瘍(これは赤色で可視化した)、良性(これは緑色で可視化した)、不明瞭(これは黄色で可視化した)(4)にさらにセグメント化した。グレイカラーは非上皮領域、例えば間質および血管を示した(4)。最後に、バイオマーカーを腫瘍上皮領域のみ(これは赤色の輪郭であった)からを定量した(5および6)。   FIG. 27D shows segmentation and biomarker quantification of Definiens script line tissue. When parts 1 to 6 are moved from the composite image (1), the entire epithelial region is first identified (2), followed by the nuclear region (3). The epithelial area was further segmented into tumors (which were visualized in red), benign (which was visualized in green), and obscure (which was visualized in yellow) (4). Gray color showed non-epithelial areas such as stroma and blood vessels (4). Finally, biomarkers were quantified from the tumor epithelial area only (which was a red outline) (5 and 6).

図27Eは、組織アノテーションおよび品質管理手順を示す。左:専門の病理医によってアノテーションされたそれぞれ、最高および最低グリーソンパターン領域上に配置された4つの(青)および2つの(緑)の1mm直径の円を示すヒト前立腺摘除試料の代表的なヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色切片。2つのコア(各々、1mm直径)を4つの青色領域から2つを採取し、TMAブロックを作製した。右:同じ前立腺摘除試料の連続切片をDAPIおよびCK8/CK18−Alexa488で染色した。CK8/18 サイトケラチン抗体による前立腺上皮の明染色を有する領域を良好品質領域とみなし、一方、染色がほとんどまたは全くない(黄色の斑点領域表示したとおり)領域を低品質とみなし、TMA構築に適するとみなさなかった。   FIG. 27E shows an organization annotation and quality control procedure. Left: Representative hematoxylin of a human prostatectomy sample showing four (blue) and two (green) 1 mm diameter circles placed on the highest and lowest Gleason pattern areas, respectively, annotated by a professional pathologist And eosin (H & E) stained sections. Two cores (each with a diameter of 1 mm) were collected from four blue regions to produce a TMA block. Right: Serial sections of the same prostatectomy sample were stained with DAPI and CK8 / CK18-Alexa488. Areas with bright staining of prostate epithelium with CK8 / 18 cytokeratin antibody are considered good quality areas, while areas with little or no staining (as indicated by yellow spotted areas) are considered low quality and are suitable for TMA construction Not considered.

図27Fは、実験内再現性を示す。前立腺腫瘍試験TMAからの2つの連続切片を同じ実験で染色した。Vectraシステムを用いて画像を取得し、Definiens scriptを用いて処理した。散乱プロットで連続TMA切片の同じコアでのCK8/18、PTENおよびSMAD4の染色強度の平均値を比較する。線形回帰曲線、方程式およびR値はExcelソフトウェアを用いて作成した。 FIG. 27F shows in-experiment reproducibility. Two serial sections from the prostate tumor test TMA were stained in the same experiment. Images were acquired using a Vectra system and processed using Definiens script. Compare the mean values of staining intensity of CK8 / 18, PTEN and SMAD4 in the same core of serial TMA sections in a scatter plot. Linear regression curves, equations and R 2 values were generated using Excel software.

図28A〜Cは、コホートの説明および致死性転帰の単変量解析を示す。図28Aは、本試験に使用した致死性転帰アノテーション付き前立腺摘除コホートの組成およびDingら,Nature 2011,470:269−273のPHSコホートとの比較を示す。図28Bは、試験コホートにおける単一バイオマーカータンパク質発現の関数としての生存のカプラン−マイヤー曲線を示す。リスクスコアの上位3分の1の値を有する集団を下位3分の2のリスクスコアを有する集団と分けた。P値(P)およびハザード比(HR)をアノテーションする。Figures 28A-C show a covariate description and univariate analysis of lethal outcome. FIG. 28A shows the composition of the lethal outcome-annotated prostatectomy cohort used in this study and a comparison with the DHS et al., Nature 2011, 470: 269-273 PHS cohort. FIG. 28B shows Kaplan-Meier curves of survival as a function of single biomarker protein expression in the test cohort. The population with the highest third of the risk score was divided from the population with the lower two third risk score. Annotate P value (P) and hazard ratio (HR).

図29A〜Cは、多変量モデルの開発およびカプラン−マイヤー生存プロットを示す。図29Aは、本試験コホートでの生存予測の多変量Cox回帰およびロジスティック回帰分析を示す。マーカーの組合せを使用し、全コホートでの訓練およびテストに基づいてモデルを開発した。4種類のマーカー:PTEN、SMAD4、CCND1、SPP1.3種類のマーカー:SMAD4、CCND1、SPP1.図29Bは、全コホートにおいて4種類のマーカーまたは[3種類のマーカー+pS6+pPRAS40]を用いて訓練したCoxモデルによって作成したリスクスコアの関数としての生存のカプラン−マイヤー曲線を示す。リスクスコアの最低3分の2を集団分割の閾値として使用した。図29Cは、この試験とDingら間の4種類のマーカー(PTEN、SMAD4、CCND1、SPP1)の致死性転帰−予測パフォーマンス比較を示す。Figures 29A-C show the development of multivariate models and Kaplan-Meier survival plots. FIG. 29A shows multivariate Cox regression and logistic regression analysis of survival prediction in this study cohort. Using a combination of markers, models were developed based on training and testing in the entire cohort. Four types of markers: PTEN, SMAD4, CCND1, SPP 1.3 types of markers: SMAD4, CCND1, SPP1,. FIG. 29B shows Kaplan-Meier curves of survival as a function of risk score generated by the Cox model trained with 4 markers or [3 markers + pS6 + pPRAS40] in all cohorts. A minimum of two-thirds of the risk score was used as the threshold for population division. FIG. 29C shows a lethal outcome-predictive performance comparison of the four markers (PTEN, SMAD4, CCND1, SPP1) between this study and Ding et al.

図30A〜Eは、PTEN、CCND1、SMAD4、SPP1、P−S6およびP−PRAS40抗体特異性の検証を示す。ドキシサイクリン誘導性shRNAノックダウン細胞株をPTEN(図30A)、CCND1(図30B)およびSMAD4(図30C)について確立した。ドキシサイクリン処理により、すべての場合においてウエスタンブロッティング(WB)によって評価したとき、豊富な標的タンパク質が低減された。また、of PTEN(図30A)、CCND1(図30B)およびSMAD4(図30C)の高いまたは低い/陰性レベルの発現を有する細胞株もWBおよび免疫組織化学(IHC)によって調べ、抗体の特異性をさらに検証した。SPP1(図30D)抗体によりSPP1特異的バンドおよび低分子量のさらなるバンド(PC3細胞においてWBによって評価時)を検出し、一方、上側のSPP1特異的バンドは低SPP1発現BxPC3細胞において有意に減少した。IHCによるPC3およびBxPC3細胞におけるSPP1抗体の染色強度は、WBによって検出されたSPP1特異的バンドの相対強度と充分に相関していた。P−S6およびP−PRAS40抗体(図30E)の特異性をDU145細胞において検証した。LY294002処理により、それぞれWBおよびIHCによって示されるようにS6およびPRAS40のリン酸化が有意に低減された。Figures 30A-E show validation of PTEN, CCND1, SMAD4, SPP1, P-S6 and P-PRAS40 antibody specificities. Doxycycline inducible shRNA knockdown cell lines were established for PTEN (FIG. 30A), CCND1 (FIG. 30B) and SMAD4 (FIG. 30C). Doxycycline treatment reduced abundant target protein as assessed by Western blotting (WB) in all cases. Cell lines with high or low / negative level expression of of PTEN (Figure 30A), CCND1 (Figure 30B) and SMAD4 (Figure 30C) were also examined by WB and immunohistochemistry (IHC) to determine antibody specificity. Further verification. SPP1 (FIG. 30D) antibody detected an SPP1-specific band and an additional band of low molecular weight (as assessed by WB in PC3 cells), while the upper SPP1-specific band was significantly reduced in low SPP1-expressing BxPC3 cells. The intensity of SPP1 antibody staining in PC3 and BxPC3 cells by IHC correlated well with the relative intensity of the SPP1-specific band detected by WB. The specificity of P-S6 and P-PRAS40 antibodies (FIG. 30E) was verified in DU145 cells. LY294002 treatment significantly reduced phosphorylation of S6 and PRAS40 as shown by WB and IHC, respectively.

図31は、統計学的解析フローの概略を示す。各患者について、最高グリーソンスコアを有する領域からの2つの組織コアをTMAブロック内に配置した。各TMAコアの腫瘍上皮領域内のバイオマーカー発現の平均値を解析に使用し、患者1人あたり2つのバイオマーカー値を得た。PTEN、SMAD4およびpS6では、2つのコアでの最低値を解析に使用した。CCND1、SPP1、p90RSK、pPRAS40およびFoxo3aでは、2つのコアからの最高値を使用した。このような値を使用し、10,000ブートストラップ訓練サンプルを作成し、多変量Coxおよびロジスティック回帰モデルの両方を各訓練サンプルで訓練した。各試験は、コンプリメントセット(complement set)で行なった。コホートに打ち切りデータを含めたことを考慮し、本発明者らは、コンコーダンスインデックス(CI)と「曲線下面積」(AUC)の両方を用いてモデルパフォーマンスを推定した。モデルにおいて試験したマーカーの組合せは以下のとおりとした:4種類のマーカー(PTEN、SMAD4、CCND1、SPP1)、3種類のマーカー(SMAD4、CCND1、SPP1)、および3種類のマーカーと以下のホスホマーカー:pS6、pPRAS40および[pS6+pPRAS40]の各組合せ。FIG. 31 shows an outline of a statistical analysis flow. For each patient, two tissue cores from the region with the highest Gleason score were placed in the TMA block. The average value of biomarker expression within the tumor epithelial region of each TMA core was used for analysis, and two biomarker values were obtained per patient. For PTEN, SMAD4 and pS6, the lowest values in the two cores were used for the analysis. For CCND1, SPP1, p90RSK, pPRAS40 and Foxo3a, the highest values from the two cores were used. Using such values, 10,000 bootstrap training samples were created and both multivariate Cox and logistic regression models were trained on each training sample. Each test was performed in a complement set. Given the inclusion of censored data in the cohort, we estimated model performance using both the Concordance Index (CI) and “Area Under the Curve” (AUC). The marker combinations tested in the model were as follows: 4 types of markers (PTEN, SMAD4, CCND1, SPP1), 3 types of markers (SMAD4, CCND1, SPP1), and 3 types of markers and the following phosphomarkers : Each combination of pS6, pPRAS40 and [pS6 + pPRAS40].

図32は、生検シミュレーション組織マイクロアレイ(TMA)の作出を示す。前立腺摘除試料からの組織ブロックを、視認可能なすべてのグリーソンパターンをアノテーションした(上)。図示した例は、全体グリーソンスコア(GS)4+3=7を有する患者由来のものである。より高倍率の図(中央)に示すように、同じブロック内のパターンは、非常に多様であり得る。2つの1mmコアを各組織ブロックから採取した。一方は、最高GS(4+4=8)を有する領域から採取し、アガロース/パラフィン中に他のブロックからの高スコアリングコアとともに包埋し、H TMAを作出した(左下)。他方は最低GS(3+3=6)を有する領域から採取し、アガロース/パラフィン中に他のブロックからの低スコアリングコアとともに包埋し、L TMAを作出した(右下)。FIG. 32 shows the creation of a biopsy simulated tissue microarray (TMA). Tissue blocks from prostatectomy samples were annotated with all visible Gleason patterns (top). The example shown is from a patient with a global Gleason score (GS) of 4 + 3 = 7. As shown in the higher magnification figure (center), the patterns within the same block can be very diverse. Two 1 mm cores were taken from each tissue block. One was taken from the region with the highest GS (4 + 4 = 8) and embedded in agarose / paraffin with high scoring cores from other blocks to create HTMA (bottom left). The other was taken from the region with the lowest GS (3 + 3 = 6) and embedded in agarose / paraffin with low scoring cores from other blocks to create LTMA (bottom right).

図33は、バイオマーカー選択ストラテジーを示す。3つの型の基準(生物学的、技術的およびパフォーマンスベース)を使用し、12種類の最終バイオマーカーを選択した。(DAB:ジアミノベンジジン(DAB)での色素生成組織染色に基づいて評価したAb特異性;IF:免疫蛍光組織染色に基づいたAb特異性およびパフォーマンス)。FIG. 33 shows a biomarker selection strategy. Three types of criteria (biological, technical and performance based) were used to select 12 final biomarkers. (DAB: Ab specificity evaluated based on chromogenic tissue staining with diaminobenzidine (DAB); IF: Ab specificity and performance based on immunofluorescent tissue staining).

図34Aおよび図34Bは、低(L TMA;黒バー)および高(H TMA;茶色のバー)グリーソン領域の両方において測定した疾患の侵攻性および疾患特異的死亡に対する39種類のバイオマーカーの単変量パフォーマンスを示す。図34Aは、各マーカーについて計算した重症疾患病態(侵攻性)を予測するためのオッズ比(OR)を示す。垂直線の左側のORを有するマーカーは病態によって評価される疾患の重症度と負に相関している。この線の右側のものは正に相関している。マーカーを、L TMAにおいて測定したときORに基づいてランク付けした。図34Bは、各マーカーについて計算され、図34Aに記載のようにしてプロットされた疾患による死亡(致死性)のハザード比を示す。図34Aおよび図34Bにおいて、2つのアスタリスク(**)を有するバイオマーカーはL TMAおよびH TMAの両方における0.1レベルでの統計学的有意性を示す。1つのアスタリスク()を有するバイオマーカーは、H TMAのみにおける統計学的有意性を示し、L TMAに有意性はない。侵攻性疾患および疾患による死亡の両方で、バイオマーカーと統計学的に有意な単変量パフォーマンスとの大きな重複に注目のこと。FIGS. 34A and 34B show univariates of 39 biomarkers for disease aggressiveness and disease-specific mortality measured in both low (L TMA; black bar) and high (H TMA; brown bar) Gleason regions. Show performance. FIG. 34A shows the odds ratio (OR) for predicting severe disease pathology (aggressiveness) calculated for each marker. Markers with OR on the left side of the vertical line are negatively correlated with disease severity as assessed by disease state. The right side of this line is positively correlated. Markers were ranked based on OR when measured in LTMA. FIG. 34B shows hazard ratios for disease death (lethal) calculated for each marker and plotted as described in FIG. 34A. In FIGS. 34A and 34B, biomarkers with two asterisks ( ** ) show statistical significance at the 0.1 level in both LTMA and HTMA. Biomarkers with a single asterisk ( * ) show statistical significance in HTMA only, and LTMA has no significance. Note the large overlap between biomarkers and statistically significant univariate performance in both aggressive disease and death from disease.

図35Aおよび図35Bは、疾患の侵攻性に対するパフォーマンスベースバイオマーカー選択プロセスを示す。図35Aは、バイオインフォマティクスワークフローにより31種類の組からの5種類までのマーカーのすべての組合せから最も高頻度で使用されるバイオマーカーが選択されたことを示す。図35Bは、上位ランクの5マーカーモデルのパフォーマンスの一例を示し、L TMAにおいて訓練し、次いでL TMAおよびH TMAからの独立した試料においてテストすることとの比較を含む。L TMAおよびH TMAにおけるテストパフォーマンスは実質的な信頼区間の重複と整合していることに注目のこと。図35Cは、最大3、4または5種類のバイオマーカーを可能にする組合せを作成したことを示す。この図は、5バイオマーカーモデルを使用してテストによってランク付けされた侵攻性疾患を予測するとき最も高頻度で含まれるタンパク質を示す。FIG. 35A and FIG. 35B show a performance-based biomarker selection process for disease aggressiveness. FIG. 35A shows that the bioinformatics workflow has selected the most frequently used biomarkers from all combinations of up to 5 markers from 31 sets. FIG. 35B shows an example of the performance of a top-rank 5-marker model, including comparison with training in L TMA and then testing in independent samples from L TMA and H TMA. Note that test performance in LTMA and HTMA is consistent with substantial overlap of confidence intervals. FIG. 35C shows that combinations were created that allow for up to 3, 4 or 5 biomarkers. This figure shows the most frequently included proteins when predicting aggressive disease ranked by test using a 5 biomarker model. 図35Aおよび図35Bは、疾患の侵攻性に対するパフォーマンスベースバイオマーカー選択プロセスを示す。図35Aは、バイオインフォマティクスワークフローにより31種類の組からの5種類までのマーカーのすべての組合せから最も高頻度で使用されるバイオマーカーが選択されたことを示す。図35Bは、上位ランクの5マーカーモデルのパフォーマンスの一例を示し、L TMAにおいて訓練し、次いでL TMAおよびH TMAからの独立した試料においてテストすることとの比較を含む。L TMAおよびH TMAにおけるテストパフォーマンスは実質的な信頼区間の重複と整合していることに注目のこと。図35Cは、最大3、4または5種類のバイオマーカーを可能にする組合せを作成したことを示す。この図は、5バイオマーカーモデルを使用してテストによってランク付けされた侵攻性疾患を予測するとき最も高頻度で含まれるタンパク質を示す。FIG. 35A and FIG. 35B show a performance-based biomarker selection process for disease aggressiveness. FIG. 35A shows that the bioinformatics workflow has selected the most frequently used biomarkers from all combinations of up to 5 markers from 31 sets. FIG. 35B shows an example of the performance of a top-rank 5-marker model, including comparison with training in L TMA and then testing in independent samples from L TMA and H TMA. Note that test performance in LTMA and HTMA is consistent with substantial overlap of confidence intervals. FIG. 35C shows that combinations were created that allow for up to 3, 4 or 5 biomarkers. This figure shows the most frequently included proteins when predicting aggressive disease ranked by test using a 5 biomarker model.

図36Aおよび図36Bは、最終バイオマーカーセットおよび選択基準を示す。図36Aは、侵攻性に対する単変量パフォーマンス(左側のORで示す)ならびに疾患の侵攻性または致死性転帰に対する多変量モデルにおける致死性および出現頻度(表の右側)に基づいて選択した12種類のバイオマーカーを示す。図36Bに、バイオマーカーの名称および生物学的重要性をまとめる。このバイオマーカーセットは、細胞の増殖、細胞の生存および代謝の調節において機能することが知られているタンパク質を含む。図36Cは、疾患の侵攻性に対する多変量12マーカーモデルがロジスティック回帰に基づいて開発されたことを示す。得られたAUCおよびORを示す。続いて、全患者に対する侵攻性モデルによって作成されたリスクスコアを致死性転帰と相関させた。得られたAUCおよびHRを示す。36A and 36B show the final biomarker set and selection criteria. FIG. 36A shows 12 biotypes selected based on univariate performance on aggressiveness (indicated by OR on the left) and lethality and frequency of occurrence in multivariate models for disease aggressiveness or lethal outcome (right side of the table). Marker is shown. FIG. 36B summarizes the biomarker names and biological significance. This set of biomarkers includes proteins known to function in the regulation of cell proliferation, cell survival and metabolism. FIG. 36C shows that a multivariate 12 marker model for disease aggressiveness was developed based on logistic regression. The obtained AUC and OR are shown. Subsequently, the risk score generated by the aggressive model for all patients was correlated with the lethal outcome. The obtained AUC and HR are shown. 図36Aおよび図36Bは、最終バイオマーカーセットおよび選択基準を示す。図36Aは、侵攻性に対する単変量パフォーマンス(左側のORで示す)ならびに疾患の侵攻性または致死性転帰に対する多変量モデルにおける致死性および出現頻度(表の右側)に基づいて選択した12種類のバイオマーカーを示す。図36Bに、バイオマーカーの名称および生物学的重要性をまとめる。このバイオマーカーセットは、細胞の増殖、細胞の生存および代謝の調節において機能することが知られているタンパク質を含む。図36Cは、疾患の侵攻性に対する多変量12マーカーモデルがロジスティック回帰に基づいて開発されたことを示す。得られたAUCおよびORを示す。続いて、全患者に対する侵攻性モデルによって作成されたリスクスコアを致死性転帰と相関させた。得られたAUCおよびHRを示す。36A and 36B show the final biomarker set and selection criteria. FIG. 36A shows 12 biotypes selected based on univariate performance on aggressiveness (indicated by OR on the left) and lethality and frequency of occurrence in multivariate models for disease aggressiveness or lethal outcome (right side of the table). Marker is shown. FIG. 36B summarizes the biomarker names and biological significance. This set of biomarkers includes proteins known to function in the regulation of cell proliferation, cell survival and metabolism. FIG. 36C shows that a multivariate 12 marker model for disease aggressiveness was developed based on logistic regression. The obtained AUC and OR are shown. Subsequently, the risk score generated by the aggressive model for all patients was correlated with the lethal outcome. The obtained AUC and HR are shown.

図37A〜Lは、抗体の特異性を示す。ACTN1(図37A)、CUL2(図37B)、デルリン1(図37C)、FUS(図37D)、PDSS2(図37E)、SMAD2(図37F)、VDAC1(図37G)およびYBX1(図37H)抗体の特異性を、siRNA処理細胞および対照細胞のウエスタンブロッティング(WB)および免疫組織化学(IHC)によって検証した。マーカー特異的siRNA処理によりWB上のバンドの強度が有意に低減され、細胞内の特異的IHC染色により抗体の特異性を確認した。SMAD4抗体(図37I)の特異性をSMAD4陽性対照細胞株PC3およびSMAD4陰性対照細胞株BxPC3のWBおよびIHCによって検証した。pS6抗体(図37J)の特異性を未処理のDU145細胞およびPI3K阻害薬LY294002で処理したDU145細胞のWBおよびIHCによって検証した。LY294002処理により、WBおよびIHCによって示されるようにS6のリン酸化が有意に低減された。Leica抗DCC抗体(図37K)によりWB上にバンドが検出され、これはDCCタンパク質(Kの表示「X」)について予測されたサイズとマッチしなかった;また、IHC染色はDCC siRNA処理細胞において低減されなかった(図37Kの左パネル)。Leica抗DCC抗体は、HSPA9 siRNA処理細胞および対照細胞のWBおよびIHCによって示されるようにHSPA9タンパク質を認識するようであった(図37Kの右パネル)。β−アクチンをWB負荷対照として使用した。Figures 37A-L show the specificity of the antibodies. ACTN1 (FIG. 37A), CUL2 (FIG. 37B), Delrin 1 (FIG. 37C), FUS (FIG. 37D), PDSS2 (FIG. 37E), SMAD2 (FIG. 37F), VDAC1 (FIG. 37G) and YBX1 (FIG. 37H) antibodies Specificity was verified by Western blotting (WB) and immunohistochemistry (IHC) of siRNA treated and control cells. Marker-specific siRNA treatment significantly reduced the intensity of the band on WB, and the specificity of the antibody was confirmed by intracellular specific IHC staining. The specificity of the SMAD4 antibody (FIG. 37I) was verified by WB and IHC of SMAD4 positive control cell line PC3 and SMAD4 negative control cell line BxPC3. The specificity of the pS6 antibody (FIG. 37J) was verified by WB and IHC of untreated DU145 cells and DU145 cells treated with the PI3K inhibitor LY294002. LY294002 treatment significantly reduced phosphorylation of S6 as shown by WB and IHC. A band was detected on WB by the Leica anti-DCC antibody (FIG. 37K), which did not match the size predicted for the DCC protein (K designation “X”); and IHC staining was observed in DCC siRNA treated cells Not reduced (left panel in FIG. 37K). The Leica anti-DCC antibody appeared to recognize the HSPA9 protein as shown by WB and IHC of HSPA9 siRNA treated and control cells (right panel of FIG. 37K). β-actin was used as a WB loading control.

図38A〜Gは、前立腺癌の予後バイオマーカーとしてDCCではなくHSPA9の同定を示す。Leica抗DCC抗体は、WBおよびIHCによりDCC siRNAノックダウン細胞によって検証しなかった(図38A)。それは、WB上で抗体によって検出されたバンドのサイズがDCCタンパク質について予測していたものよりもずっと小さく(158kDaに対して75kDa)、IHC染色強度がDCC siRNA処理細胞において低減されなかったからであった。質量分析により、WB上でLeica抗DCC抗体によって認識されたタンパク質がHSPA9であると同定した。Leica抗DCC抗体が実際に抗HSPA9抗体であることを確認するため、これをHSPA9 siRNA処理細胞および対照細胞においてWBおよびIHCによって試験した;WBバンドおよびLeica抗DCC抗体によって検出されるIHC染色はどちらもHSPA9 siRNA処理細胞において有意に低減された(図38B)。HSPA9 siRNA処理細胞におけるLeica抗DCC抗体のWBおよびIHCパターンは、Santa Cruz抗HSPA9抗体によって検出されるものと同様であった(図38C)。siRNAによるHSPA9のサイレンヂングはHeLa細胞の増殖を減少させるようであり(図38D)、クローン原性アッセイにおけるHeLa細胞コロニー形成を低減させ(図38E)、細胞死(図38F)およびカスパーゼ活性(図38G)の増大を引き起こした。Figures 38A-G show the identification of HSPA9 but not DCC as a prognostic biomarker for prostate cancer. Leica anti-DCC antibodies were not verified by DCC siRNA knockdown cells by WB and IHC (FIG. 38A). That was because the size of the band detected by the antibody on WB was much smaller than expected for the DCC protein (75 kDa versus 158 kDa) and IHC staining intensity was not reduced in DCC siRNA treated cells. . By mass spectrometry, the protein recognized by Leica anti-DCC antibody on WB was identified as HSPA9. To confirm that the Leica anti-DCC antibody was indeed an anti-HSPA9 antibody, it was tested by WB and IHC in HSPA9 siRNA treated cells and control cells; which was the IHC staining detected by the WB band and Leica anti-DCC antibody? Was also significantly reduced in HSPA9 siRNA treated cells (FIG. 38B). The WB and IHC patterns of Leica anti-DCC antibodies in HSPA9 siRNA treated cells were similar to those detected by Santa Cruz anti-HSPA9 antibody (FIG. 38C). Silencing of HSPA9 by siRNA appears to reduce HeLa cell proliferation (FIG. 38D), reduced HeLa cell colony formation in clonogenic assays (FIG. 38E), cell death (FIG. 38F) and caspase activity (FIG. 38D). Caused an increase of 38G).

図39A〜Cは、8−マーカー指標アッセイのためのモデル設計を示す。図39Aは、個々のバイオマーカーのオッズ比(95%信頼区間で)を示す。定量的バイオマーカー測定はエンドポイントとしての前立腺癌の病態と相関していた。有効サイズは正規化してあることに注意のこと。図39Bは、多変量モデルの上位10%におけるバイオマーカー使用頻度を示す。多くのモデルがブートストラップテストAUCにおいて同様のパフォーマンスを有することを考慮すると、網羅的上位マーカーモデル検索における存在頻度は、診断試験のための最終マーカーを選択するためのさらなる基準として使用される。この図は、ブートストラップテストAUC中央値でソートした場合、上位8位のマーカーが8マーカーモデルの上位10%にどれだけ多くの場合で存在するかを示す。図39Cは、リスクスコアの計算のためにロジスティック回帰モデルにおいて使用した、0から1の間で連続する目盛りで示される最終マーカーモデル係数を示す。負の符号は保護マーカーを示すことに注意のこと。この係数の単位はアッセイと関連している蛍光強度スケールである。Figures 39A-C show the model design for the 8-marker indicator assay. FIG. 39A shows the odds ratio (with 95% confidence interval) for individual biomarkers. Quantitative biomarker measurements correlated with prostate cancer pathology as an endpoint. Note that the effective size is normalized. FIG. 39B shows the biomarker usage frequency in the top 10% of the multivariate model. Given that many models have similar performance in the bootstrap test AUC, the frequency of presence in the comprehensive top marker model search is used as an additional criterion for selecting the final marker for the diagnostic test. This figure shows how often the top 8 markers are present in the top 10% of the 8 marker model when sorted by the bootstrap test AUC median. FIG. 39C shows the final marker model coefficients shown on a continuous scale between 0 and 1 used in the logistic regression model for risk score calculation. Note that a negative sign indicates a protection marker. The unit of this coefficient is the fluorescence intensity scale associated with the assay.

図40A〜Fは、予後良好病態の予測のための臨床的検証試験およびそのパフォーマンスを示す。感度および特異度の曲線(それぞれ、図40Aおよび図40B)を使用し、適切なリスク分類群が同定され得る。NCCNリスク分類群(図40Cおよび図40D)ならびにD’Amicoリスク分類群(図40Eおよび図40F)に相対するリスクスコア分布は、バイオマーカー指標アッセイによって各NCCNまたはD’Amicoレベル内において有意なさらなるリスク情報が付加されることを示す。   FIGS. 40A-F show clinical validation tests and performance for predicting favorable prognosis. Sensitivity and specificity curves (FIGS. 40A and 40B, respectively) can be used to identify appropriate risk taxa. The risk score distribution relative to the NCCN risk taxon (FIGS. 40C and 40D) and the D′ Amico risk taxon (FIGS. 40E and 40F) is significantly greater within each NCCN or D′ Amico level by the biomarker indicator assay. Indicates that risk information is added.

図40Aは、感度および関連する医学的決断レベル間の関係が、低リスク分類群を同定するために使用され得ることを示す。例えば予後良好分類は、0〜0.33の区間のリスクスコアを有する患者と同定され得、この区間は90%(95%CI,82%〜94%)の感度(P[リスクスコア>0.33|予後不良病態])に対応する。この場合、予後不良病態を有する患者は間違って予後良好分類を受ける10%(95%CI,6%〜18%)の偶然性を有し得る。この偽陰性は処置不充分に至り得る。FIG. 40A shows that the relationship between sensitivity and associated medical decision level can be used to identify low risk taxa. For example, a good prognosis classification can be identified as a patient with a risk score between 0 and 0.33, which is 90% (95% CI, 82% to 94%) sensitive (P [risk score> 0. 33 | pathology with poor prognosis]). In this case, patients with poor prognosis may have a chance of 10% (95% CI, 6% to 18%) accidentally receiving a good prognosis classification. This false negative can lead to inadequate treatment.

図40Bは、特異度と関連する医学的決断レベル間の関係が、予後不良分類群を同定するためにも同様に使用され得ることを示す。例えば予後不良分類は、区間(0.8〜1)のリスクスコアを有する患者と同定され得、この区間は、95%(95%CI,90%〜98%)の特異度(P[リスクスコア≦0.80|予後良好病態])に対応する。この場合、予後良好病態を有する患者は間違って予後不良分類を受ける5%(95%CI,2%〜10%)偶然性を有し得る。この偽陽性は過剰処置に至り得る。FIG. 40B shows that the relationship between specificity and the level of medical decision associated with can be used to identify poor prognostic taxa as well. For example, a poor prognosis classification can be identified as a patient with a risk score in the interval (0.8-1), with an interval of 95% (95% CI, 90% -98%) specificity (P [risk score ≦ 0.80 | good disease state])). In this case, patients with good prognosis may have a chance of 5% (95% CI, 2% to 10%) accidentally receiving a poor prognosis classification. This false positive can lead to overtreatment.

図40Cは、各NCCNリスクレベル(非常に低、低、中間、高)バイオマーカー指標アッセイを用いて誘導されるリスクスコア中央値が0.33〜0.8のリスクスコアカットオフレベルに含まれ、予後良好(外科的グリーソン3+3または3+4および≦T2)病態に対する予測値(+PV)がリスクスコアカットオフ<0.33で85%にみられたことを示す。予後不良病態に対する予測値(−PV)はリスクスコアカットオフ>0.9では100%リスクスコア>0.8では76.9%であった。リスクスコア<0.33では、「非常に低い」NCCN分類を有する患者の95%が予後良好病態を有したが「非常に低い」NCCN分類単独による予後良好症例の頻度測定値は80.3%であった。「低」NCCNカテゴリーにおいて、リスクスコア<0.33では、患者の81.5%が予後良好病態を有したが、「低」NCCN基準による予後良好病態の頻度測定値は63.8%であった。逆に、リスクスコア>0.8では、「非常に低い」NCCNカテゴリーの患者の75%が予後不良病態を有し、リスクスコアが>0.8である場合、全患者の76.9%が予後不良病態を有した。FIG. 40C is included in the risk score cutoff level with a median risk score of 0.33-0.8 derived using each NCCN risk level (very low, low, medium, high) biomarker indicator assay. Shows that the predictive value (+ PV) for a good prognosis (surgical Gleason 3 + 3 or 3 + 4 and ≦ T2) disease state was found at 85% with a risk score cutoff <0.33. The predictive value (−PV) for a poor prognosis condition was 100% with a risk score cutoff> 0.9 and 76.9% with a risk score> 0.8. At a risk score <0.33, 95% of patients with a “very low” NCCN classification had a good prognosis, but the frequency measurement of good prognosis cases with a “very low” NCCN classification alone was 80.3% Met. In the “low” NCCN category, at a risk score <0.33, 81.5% of patients had good prognosis, but the frequency measurement of good prognosis according to the “low” NCCN criteria was 63.8%. It was. Conversely, at a risk score> 0.8, 75% of patients in the “very low” NCCN category have a poor prognosis, and when the risk score is> 0.8, 76.9% of all patients He had a poor prognosis.

図40Dは、リスクスコア四分位の関数としての予後良好症例の頻度測定値ことを示す。リスクスコア四分位の増大は、各NCCNカテゴリーにおいて観察される予後良好症例頻度の減少と大きく相関していた。さらに、テスト対NCCN階層化単独によって同定される予後良好病態を有する患者の頻度測定値は81%の信頼度レベルで0%から23.8%まで増大した。FIG. 40D shows frequency measurements of good prognosis cases as a function of risk score quartiles. The increase in risk score quartile was highly correlated with the decrease in good prognosis frequency observed in each NCCN category. Furthermore, frequency measurements for patients with good prognosis identified by test vs. NCCN stratification alone increased from 0% to 23.8% at an 81% confidence level.

図40Eは、各D’Amicoリスクレベル(低、中間、高)におけるバイオマーカー指標アッセイを用いて誘導されるリスクスコア中央値が0.33〜0.8のリスクスコアカットオフレベルに含まれたことを示す。予後良好病態に対する予測値(+PV)はリスクスコアカットオフ<0.33で85%である。予後不良不良に対する予測値(−PV)はリスクスコアカットオフ>0.9で100%、リスクスコア>0.8で76.9%である。リスクスコア<0.33では、「低」D’Amico分類を有する患者の87.2%が予後良好病態を有するが、「低」D’Amico群内の予後良好症例の頻度測定値は70.6%である。「中間」D’Amicoカテゴリーにおいて、リスクスコア<0.33では、患者の75%が予後良好予後良好を有するが、「中間」D’Amico群内の予後良好病態を有する全患者の頻度測定値は41.2%である。逆に、リスクスコア>0.8では、「低」D’Amicoカテゴリー内の患者の59.3%が予後不良病態を有し、リスクスコアが>0.8である場合、全患者の76.9%が予後不良病態を有する。FIG. 40E was included in the risk score cutoff level with a median risk score of 0.33-0.8 derived using the biomarker indicator assay at each D'Amico risk level (low, medium, high) It shows that. The predictive value (+ PV) for a favorable prognosis is 85% with a risk score cutoff <0.33. The predictive value (−PV) for poor prognosis is 100% with a risk score cutoff> 0.9, and 76.9% with a risk score> 0.8. At a risk score <0.33, 87.2% of patients with the “low” D′ Amico classification have a good prognosis, while the frequency measurement of good prognosis cases in the “low” D′ Amico group is 70. 6%. In the “intermediate” D′ Amico category, at a risk score <0.33, 75% of patients have a good prognosis but frequency measurements of all patients with a good prognosis in the “intermediate” D′ Amico group Is 41.2%. Conversely, at a risk score> 0.8, 59.3% of patients in the “low” D′ Amico category have a poor prognosis, and when the risk score is> 0.8, 76. 9% have a poor prognosis.

図40Fは、リスクスコア四分位の関数としての予後良好症例の頻度測定値を示す。リスクスコア四分位の増大は各D’Amicoカテゴリーにおける予後良好症例頻度測定値の減少と大きく相関していた。さらに、テスト対D’Amico階層化単独によって同定される予後良好病態を有する患者の頻度測定値は81%の信頼度レベルで0%から23.8%まで増大した。FIG. 40F shows frequency measurements of good prognosis cases as a function of risk score quartiles. Increased risk score quartiles were highly correlated with decreased prognostic case frequency measurements in each D'Amico category. Furthermore, frequency measurements for patients with good prognosis identified by test vs. D'Amico stratification alone increased from 0% to 23.8% with a confidence level of 81%.

図41A〜Dは、臨床的検証試験、全コホート:「GS6」病態(外科的グリーソン=3+3および局所性の≦T3a、N=256)に対するパフォーマンスの結果の結果を示す。図41Aは、医学的決断レベルの関数としての試験の感度(P[リスクスコア>閾値|「非GS6」病態])を示す。図41Bは、「非GS6」カテゴリーを同定するためにリスクスコアの特異度(P[リスクスコア<閾値|「GS6」病態])を示す。図41Cおよび図41Dは、「GS6」および「非GS6」病態に対するリスクスコアの分布を示す。図41Eは、このモデルの受信者操作特性(ROC)曲線を示す。ROC曲線下面積(AUC)=0.65(95%信頼区間[CI],0.58〜0.72),P<0.001、および最高対最低四分位オッズ比(OR)=4.2(95%CI,1.9〜9.3)。定量的リスクスコアのORは12.59(95%CI,3.5〜47.2)/単位変化であった。FIGS. 41A-D show the results of performance results for the clinical validation study, the entire cohort: “GS6” pathology (surgical Gleason = 3 + 3 and local ≦ T3a, N = 256). FIG. 41A shows test sensitivity (P [risk score> threshold | “non-GS6” pathology]) as a function of medical decision level. FIG. 41B shows the risk score specificity (P [risk score <threshold || GS6 ”pathology]) to identify the“ non-GS6 ”category. 41C and 41D show the distribution of risk scores for “GS6” and “non-GS6” pathologies. FIG. 41E shows the receiver operating characteristic (ROC) curve of this model. Area under the ROC curve (AUC) = 0.65 (95% confidence interval [CI], 0.58-0.72), P <0.001, and highest to lowest quartile odds ratio (OR) = 4. 2 (95% CI, 1.9-9.3). The OR of the quantitative risk score was 12.59 (95% CI, 3.5-47.2) / unit change.

図42A〜Cは、臨床的検証試験、全コホート:予後良好病態(外科的グリーソン≦3+4および器官限局性≦T2、N=274)の予測に対するパフォーマンスの結果を示す。図42Aは、予後良好病態に対するリスクスコアの分布を示す。図42Bは、予後不良病態に対するリスクスコアの分布を示す。図42Cは、このモデルのROC曲線を示す。AUC=0.68(95%CI,0.61〜0.74),P<0.0001、および最高対最低四分位OR=3.3(95%CI,1.8〜6.1)。定量的リスクスコアのORは20.9(95%CI,6.4〜68.2)/単位変化であった。FIGS. 42A-C show performance results for prediction of clinical validation study, whole cohort: good prognosis (surgical Gleason ≦ 3 + 4 and organ localization ≦ T2, N = 274). FIG. 42A shows the distribution of risk scores for conditions with good prognosis. FIG. 42B shows the distribution of risk scores for poor prognosis conditions. FIG. 42C shows the ROC curve of this model. AUC = 0.68 (95% CI, 0.61-0.74), P <0.0001, and highest to lowest quartile OR = 3.3 (95% CI, 1.8-6.1) . The OR of the quantitative risk score was 20.9 (95% CI, 6.4-68.2) / unit change.

図43A〜Cは、臨床的検証試験、全米総合癌センターネットワーク(NCCN)およびD’Amico基準を有するコホート:予後良好病態(外科的グリーソン≦3+4および器官限局性≦T2、N=256)に対するパフォーマンスの結果を示す。図43Aは、予後良好疾患に対するリスクスコアの分布を示す。図43Bは、予後不良疾患に対するリスクスコアの分布を示す。図43Cは、このモデルのROC曲線を示す。AUC=0.69(95%CI,0.63〜0.73),P<0.0001、および最高対最低四分位OR=5.5(95%CI,2.5〜12.1)。定量的リスクスコアのORは26.2(95%CI,7.6〜90.1)/単位変化であった。FIGS. 43A-C are cohorts with clinical validation trials, National Comprehensive Cancer Center Network (NCCN) and D'Amico criteria: performance for good prognosis (surgical Gleason ≦ 3 + 4 and organ-localized ≦ T2, N = 256) The results are shown. FIG. 43A shows the distribution of risk scores for disease with good prognosis. FIG. 43B shows the distribution of risk scores for poor prognosis diseases. FIG. 43C shows the ROC curve of this model. AUC = 0.69 (95% CI, 0.63-0.73), P <0.0001, and highest to lowest quartile OR = 5.5 (95% CI, 2.5-12. 1) . The OR of the quantitative risk score was 26.2 (95% CI, 7.6-90.1) / unit change.

図44A〜Bは、純再分類改善度解析がどのように予後良好(リスクスコア≦0.33)および予後不良(リスクスコア>0.8)の分子指標カテゴリーNCCN(図44A)およびD’Amico(図44B)SOCリスク分類システムを補足し得るを示すことを示す。NCCN低、中間および高またはD’Amico中間および高カテゴリーにおいて分子リスクスコア≦0.33を有する患者はSOCカテゴリー単独で示されるものより侵攻性疾患が低リスクとみなされ得る。NCCN非常に低、低および中間ならびにD’Amico低および中間カテゴリーにおける分子リスクスコア>0.8を有する患者はSOCカテゴリー単独で示されるものより侵攻性疾患が高リスクとみなされ得る。カテゴリーNCCN非常に低およびD’Amico低に対する分子リスクスコア≦0.33は確証的とみなされ得る。同様に、カテゴリーNCCN高およびD’Amico高対する分子リスクスコア>0.8は確証的とみなされ得る。左の四角内の予後良好患者および右の四角内の予後不良患者は正しいリスク調整を反映していることに注意のこと。予後良好病態を有する患者のうち、NCCNおよびD’Amicoのそれぞれ78%および53%は正しく調整されている。予後不良病態を有する患者のうち、NCCNおよびD’Amicoのそれぞれ76%および88%は正しく調整されている。また、分子リスクスコア≦0.33でカテゴリーNCCN非常に低およびD’Amico低の患者は、リスク群全体と比べて予後良好患者が有意に多いことにも注意のこと。R.S.=分子リスクスコア。44A-B show how the net reclassification improvement analysis shows the good index (risk score ≦ 0.33) and poor prognosis (risk score> 0.8) molecular index categories NCCN (FIG. 44A) and D′ Amico. FIG. 44B shows showing that the SOC risk classification system can be supplemented. Patients with a molecular risk score ≦ 0.33 in the NCCN low, medium and high or D′ Amico medium and high categories may be considered to be at lower risk for aggressive disease than those shown in the SOC category alone. Patients with a molecular risk score> 0.8 in NCCN very low, low and intermediate and D'Amico low and intermediate categories may be considered higher risk of aggressive disease than shown in the SOC category alone. A molecular risk score ≦ 0.33 for the categories NCCN very low and D′ Amico low can be considered as confirmatory. Similarly, a molecular risk score> 0.8 for categories NCCN high and D'Amico high can be considered as confirmatory. Note that patients with good prognosis in the left square and poor prognosis in the right square reflect the correct risk adjustment. Of patients with favorable prognosis, 78% and 53% of NCCN and D'Amico, respectively, are correctly adjusted. Of patients with poor prognosis, 76% and 88% of NCCN and D'Amico, respectively, are correctly adjusted. Also note that patients with a molecular risk score ≤0.33 and very low category NCCN and low D'Amico have significantly more prognostic patients than the overall risk group. R. S. = Molecular risk score. 図44A〜Bは、純再分類改善度解析がどのように予後良好(リスクスコア≦0.33)および予後不良(リスクスコア>0.8)の分子指標カテゴリーNCCN(図44A)およびD’Amico(図44B)SOCリスク分類システムを補足し得るを示すことを示す。NCCN低、中間および高またはD’Amico中間および高カテゴリーにおいて分子リスクスコア≦0.33を有する患者はSOCカテゴリー単独で示されるものより侵攻性疾患が低リスクとみなされ得る。NCCN非常に低、低および中間ならびにD’Amico低および中間カテゴリーにおける分子リスクスコア>0.8を有する患者はSOCカテゴリー単独で示されるものより侵攻性疾患が高リスクとみなされ得る。カテゴリーNCCN非常に低およびD’Amico低に対する分子リスクスコア≦0.33は確証的とみなされ得る。同様に、カテゴリーNCCN高およびD’Amico高対する分子リスクスコア>0.8は確証的とみなされ得る。左の四角内の予後良好患者および右の四角内の予後不良患者は正しいリスク調整を反映していることに注意のこと。予後良好病態を有する患者のうち、NCCNおよびD’Amicoのそれぞれ78%および53%は正しく調整されている。予後不良病態を有する患者のうち、NCCNおよびD’Amicoのそれぞれ76%および88%は正しく調整されている。また、分子リスクスコア≦0.33でカテゴリーNCCN非常に低およびD’Amico低の患者は、リスク群全体と比べて予後良好患者が有意に多いことにも注意のこと。R.S.=分子リスクスコア。44A-B show how the net reclassification improvement analysis shows the good index (risk score ≦ 0.33) and poor prognosis (risk score> 0.8) molecular index categories NCCN (FIG. 44A) and D′ Amico. FIG. 44B shows showing that the SOC risk classification system can be supplemented. Patients with a molecular risk score ≦ 0.33 in the NCCN low, medium and high or D′ Amico medium and high categories may be considered to be at lower risk for aggressive disease than those shown in the SOC category alone. Patients with a molecular risk score> 0.8 in NCCN very low, low and intermediate and D'Amico low and intermediate categories may be considered higher risk of aggressive disease than shown in the SOC category alone. A molecular risk score ≦ 0.33 for the categories NCCN very low and D′ Amico low can be considered as confirmatory. Similarly, a molecular risk score> 0.8 for categories NCCN high and D'Amico high can be considered as confirmatory. Note that patients with good prognosis in the left square and poor prognosis in the right square reflect the correct risk adjustment. Of patients with favorable prognosis, 78% and 53% of NCCN and D'Amico, respectively, are correctly adjusted. Of patients with poor prognosis, 76% and 88% of NCCN and D'Amico, respectively, are correctly adjusted. Also note that patients with a molecular risk score ≤0.33 and very low category NCCN and low D'Amico have significantly more prognostic patients than the overall risk group. R. S. = Molecular risk score.

図45Aは、12種類のマーカーの染色のための4つのすべての定量的マルチプレックス免疫蛍光トリプレックスアッセイ形式(PBXA/B/C/D)の概略を示す。関心領域マーカー抗体をAlexa色素と直接コンジュゲートさせ、一方、チャネル568内のバイオマーカー抗体はフルオレセインイソチオシアネート(FITC)とコンジュゲートさせた。すべてのバイオマーカー(一次抗体)はpS6およびPDSS2以外(これはFITCと直接コンジュゲートさせた)二次抗体および三次抗体の配列で検出した。各色は特異的チャネルに対応する。アスタリスク()を有するバイオマーカーを内部組織の品質管理の目的で使用し、この場合、ACTN1、DERL1またはVDACについて所定のシグナル強度より低いものは自動的に除外された。腫瘍上皮内での定量測定が予測アルゴリズムに使用される8種類のバイオマーカーをイタリック体で示す。 図45Bは、画像取得プロセス中、スライド全体の画像が最初に4×モノクローム4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール(DAPI)フィルタリング画像のモザイクで取得されることを示す。組織検索アルゴリズムを用いて組織の位置を決定し、この場合、画像の再度取得を、4×DAPIと4×FITC モノクロームフィルターの両方を用いて行ない、後で別の組織検索アルゴリズム用いてすべてが充分な量の組織を含む20倍視野の画像をDAPI、FITC、テトラメチルローダミンイソチオシアネート(TRITC)およびCy5フィルターの連続露光を用いて取得した。画像キューブを、個々のチャネルへの自動アンミキシングおよびDefiniensソフトウェアによるさらなる処理のために格納した。 図45Cは、全定量的マルチプレックス免疫蛍光アッセイ手順の種々の工程を示す。未加工スライドをまず蛍光顕微鏡で染色および色素の存在について目視検査した。認識可能な量の蛍光色素の存在はスライドをさらなる解析から除外した。最初の品質管理に合格した組織をマルチプレックス染色手順に供し、続いて画像取得、Definiens解析およびバイオインフォマティクス解析を行なった。画像取得プロセスを図45Bについて上記のようにして行なった。画像キューブをサーバー内に格納し、個々のチャネルにアンミキシングし、Definiensソフトウェアによって処理した。データを各特異的関心領域(ROI)の腫瘍領域および良性領域からROIバイオマーカーを用いてDefiniensソフトウェアによって収集した。バイオインフォマティクス解析アルゴリズムにより、ACTN1、DERL1またはVDAC 1について所定のシグナル強度よりも低い場合は、データをさらに解析する前に除外された。FIG. 45A shows an overview of all four quantitative multiplex immunofluorescent triplex assay formats (PBXA / B / C / D) for staining of 12 markers. The region of interest marker antibody was conjugated directly with Alexa dye, while the biomarker antibody in channel 568 was conjugated with fluorescein isothiocyanate (FITC). All biomarkers (primary antibodies) were detected with secondary and tertiary antibody sequences other than pS6 and PDSS2 (which were conjugated directly to FITC). Each color corresponds to a specific channel. Biomarkers with an asterisk ( * ) were used for internal tissue quality control purposes, and those with ACTN1, DERL1 or VDAC below a given signal intensity were automatically excluded. The eight biomarkers that are used in the prediction algorithm for quantitative measurement in the tumor epithelium are shown in italics. FIG. 45B shows that during the image acquisition process, an image of the entire slide is first acquired with a mosaic of 4 × monochrome 4 ′, 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) filtered images. Tissue search algorithm is used to determine the position of the tissue, in which case the image is reacquired using both 4xDAPI and 4xFITC monochrome filters, and later using another tissue search algorithm, everything is sufficient A 20 × field image containing a significant amount of tissue was acquired using continuous exposure of DAPI, FITC, tetramethylrhodamine isothiocyanate (TRITC) and Cy5 filters. Image cubes were stored for automatic unmixing into individual channels and further processing by Definiens software. FIG. 45C shows the various steps of the total quantitative multiplex immunofluorescence assay procedure. The raw slide was first visually inspected for staining and the presence of dye with a fluorescence microscope. The presence of a recognizable amount of fluorescent dye excluded the slide from further analysis. Tissues that passed the initial quality control were subjected to a multiplex staining procedure followed by image acquisition, Definiens analysis and bioinformatics analysis. The image acquisition process was performed as described above for FIG. 45B. Image cubes were stored in the server, unmixed into individual channels, and processed by Definiens software. Data were collected by Definiens software using ROI biomarkers from the tumor and benign regions of each specific region of interest (ROI). If the bioinformatics analysis algorithm was below the predetermined signal intensity for ACTN1, DERL1 or VDAC 1, it was excluded before further analysis of the data.

発明の詳細な説明
本発明は、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1(「予後決定因子」または「PD」;表1)からなる群より選択される2つまたはそれより多くのメンバーを含むバイオマーカーパネルが、癌患者に関する分子的エビデンス系の信頼性のある予後を得ることにおいて有用であるという知見に基づいている。患者由来の癌性組織試料における発現(例えば、タンパク質発現)またはバイオマーカーの活性レベルを測定することにより、癌患者における腫瘍の侵攻性、例えば腫瘍が周囲組織への浸潤する能力または進行リスクが高信頼度で予測され得る。癌進行は、例えば、癌の転移または再発)によって示される。また、レベルは、従来の確立されたリスク評価手順とは独立して、または該評価手順に加えて癌の致死性転帰または癌治療(例えば、手術、放射線療法もしくは化学療法)の有効性を予測するためにも使用され得る。また、レベルが、侵攻性癌治療(例えば補助療法、例えば外科処置に加えて施される化学療法)を必要とする患者を同定するため、またはさらなる診断試験をガイドするために使用され得る。経路状況遺伝子またはタンパク質の状況において使用される場合、該レベルはまた、保健医療提供者に癌患者に最も有益であり得る治療の型に関する情報を与えるため、および臨床研究への組み入れのために患者を階層化するためにも使用され得る。また、レベルは、癌治療(例えば、手術、放射線療法、化学療法、標的療法もしくは補助療法)が有益でない患者および/または必要がない患者を同定するために使用され得る。換言すると、本発明のバイオマーカーパネルにより医師が癌患者を最適にマネージメントすることが可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1 ("prognostic determinants" or "PD"; Table 1). A biomarker panel comprising two or more members selected is based on the finding that it is useful in obtaining a reliable prognosis of molecular evidence systems for cancer patients. By measuring expression in a cancerous tissue sample from a patient (eg, protein expression) or the level of biomarker activity, the tumor is aggressive in the cancer patient, eg, the ability of the tumor to infiltrate the surrounding tissue or the risk of progression Can be predicted with confidence. Cancer progression is indicated by, for example, cancer metastasis or recurrence. The level also predicts the lethal outcome of cancer or the effectiveness of cancer treatment (eg, surgery, radiation therapy or chemotherapy) independently of or in addition to traditional established risk assessment procedures Can also be used to Levels can also be used to identify patients in need of aggressive cancer treatment (eg, chemotherapy given in addition to surgical treatment) or to guide further diagnostic tests. When used in the context of a pathway status gene or protein, the level also provides patients with information about the type of treatment that may be most beneficial to cancer patients and for inclusion in clinical studies Can also be used to stratify. Levels can also be used to identify patients who are not and / or do not need cancer treatment (eg, surgery, radiation therapy, chemotherapy, targeted therapy or adjuvant therapy). In other words, the biomarker panel of the present invention enables a doctor to optimally manage cancer patients.

一部の実施形態では、本発明のマルチプレックスまたは多変量診断方法の一次臨床的適応は、PCAが「侵攻性」であるかどうかを正確に予測すること(例えば、診断時に前立腺腫瘍が活発に進行している(すなわち、「活発侵攻性疾患」;または後のある時点で進行する(すなわち、「進行リスク」))、または「緩慢性」もしくは「休眠状態」である確率を予測することである。該方法の別の臨床的適応は、患者がPCAで死亡する確率(すなわち、「致死性転帰」/「疾患特異的死亡」)を正確に予測することであり得る。精度はC統計量に換算して測定され得る。リスクスコアを試料に割り当てるモデルでは、C統計量は1つの侵攻性試料および1つの緩慢性試料の試料のペアの数の比であり、このとき、侵攻性試料は、かかる試料のペアの総数において緩慢性試料よりも高いリスクスコアを有する。   In some embodiments, the primary clinical indication of a multiplex or multivariate diagnostic method of the invention accurately predicts whether PCA is “aggressive” (eg, active prostate tumors at diagnosis). By predicting the probability of progression (ie, “active aggressive disease”; or progression at some later time (ie, “progression risk”)) or “slow” or “dormant” Another clinical indication of the method may be to accurately predict the probability that a patient will die from PCA (ie, “lethal outcome” / “disease-specific death”). In a model that assigns a risk score to a sample, the C statistic is the ratio of the number of sample pairs of one aggressive sample and one indolent sample, where the aggressive sample is , Such samples Have a higher risk scores than indolent samples in the total number of pairs.

定義
「取得する」または「取得すること」は、該用語を本明細書で用いる場合、物理的実体(例えば試料)または値、例えば数値または画像の所有を、該物理的実体または値を「直接取得すること」または「間接的に取得すること」により得ることをいう。「直接取得すること」とは、プロセスを行ない(例えば、合成方法もしくは解析方法行なう、試料を検出試薬と接触させる、または試料からのシグナルを捕捉する)、物理的実体または値を得ることを意味する。「間接的に取得すること」とは、別の相手または供給源から物理的実体または値を受け取ることをいう(例えば該物理的実体または値を直接取得した第三者の検査室から)。物理的実体を直接取得することとしては、物理的物質の物理変化を含むプロセスを行なうことが挙げられる。例示的な変化としては、2種類またはそれより多くの出発物質から物理的実体を作製すること、物質を剪断または断片化すること、物質を分離または精製すること、2つまたはそれより多くの別々の実体を混合物に合わせること、非共有結合または非共有結合の破壊または形成を含む化学反応を行なうことが挙げられる。値を直接取得することとしては、試料または別の物質における物理変化を含むプロセスを行なうこと、例えば、物質、例えば試料、被検物または試薬における物理変化を含む解析プロセス(場合によっては本明細書において「物理的解析」と称する)を行なうこと、解析方法、例えば、以下:物質、例えば被検物またはその断片もしくは他の誘導体を別の物質から分離または精製すること;被検物またはその断片もしくは他の誘導体を別の物質と、例えばバッファー、溶媒または反応体と合わせること;あるいは被検物またはその断片もしくは他の誘導体の構造を、例えば、被検物の第1の原子と第2の原子間に共有結合または非共有結合を破壊または形成することにより;シグナル、例えば光系シグナル、例えば蛍光シグナルを誘導または収集することにより、または試薬またはその断片もしくは他の誘導体の構造を変化させることにより(例えば、試薬の第1の原子と第2の原子間に共有結合または非共有結合を破壊または形成することにより)変化させることのうちの1つまたはそれより多くを含む方法を行なうことが挙げられる。値を直接取得することは、例えば光子の検出器への衝突に応答した電子状態の変化がある場合にコンピュータまたは検出デバイス、例えばスキャナーが使用される方法を包含している。値を直接取得することは試料からのシグナルの捕捉を包含している。
Definitions “Acquiring” or “obtaining”, as the term is used herein, refers to ownership of a physical entity (eg, sample) or value, eg, a numerical value or image, It is obtained by “obtaining” or “obtaining indirectly”. “Direct acquisition” means performing a process (eg, performing a synthesis or analysis method, contacting a sample with a detection reagent, or capturing a signal from a sample) to obtain a physical entity or value. To do. “Indirect acquisition” refers to receiving a physical entity or value from another party or source (eg, from a third party laboratory that directly acquired the physical entity or value). Acquiring a physical entity directly includes performing a process that includes physical changes in a physical material. Exemplary changes include creating a physical entity from two or more starting materials, shearing or fragmenting the material, separating or purifying the material, two or more separate Or a chemical reaction that includes noncovalent bonds or breakage or formation of noncovalent bonds. Obtaining a value directly includes performing a process that includes a physical change in a sample or another substance, for example, an analytical process that includes a physical change in a substance, such as a sample, analyte, or reagent (sometimes described herein An analysis method, for example: separation or purification of a substance, eg a test substance or a fragment or other derivative thereof, from another substance; test substance or a fragment thereof Or combining another derivative with another substance, such as a buffer, solvent, or reactant; or the structure of the analyte or fragment or other derivative thereof, for example, the first atom and the second of the analyte By breaking or forming a covalent or non-covalent bond between atoms; inducing a signal, eg a light system signal, eg a fluorescent signal or Or by altering the structure of the reagent or fragments or other derivatives thereof (eg, by breaking or forming a covalent or non-covalent bond between the first atom and the second atom of the reagent) ) Performing a method that includes one or more of the changing. Acquiring values directly includes methods in which a computer or detection device, such as a scanner, is used when there is a change in electronic state in response to, for example, a photon impact on a detector. Acquiring values directly involves capturing the signal from the sample.

検出試薬は、本明細書で用いる場合、その意図される標的に対して充分な特異性を有し、該標的を本明細書において論考している他のものと識別するために使用され得る試薬、典型的には結合試薬である。諸実施形態では、検出試薬は、当該方法を実施している条件下で他の(非標的)種に対する結合を有しない、または実質的に有しないものである。   A detection reagent, as used herein, has sufficient specificity for its intended target and can be used to distinguish the target from others discussed herein Typically a binding reagent. In embodiments, the detection reagent is one that has no or substantially no binding to other (non-target) species under the conditions of performing the method.

関心領域(ROI)は、該用語を本明細書で用いる場合、1つまたはそれより多くの実体、例えば、単細胞実体(例えば細胞成分成分(例えば、核または細胞質)、組織成分、単細胞結合組織マトリックス、単細胞膠質性物質、細胞外成分、例えば間質組織液)、またはその実体が領域−表現型マーカーを含む細胞であって、該領域−表現型マーカーがROIまたはこれを得た試料、組織もしくは患者の解析に使用される細胞をいう。一実施形態では、ROIの実体は細胞である。   A region of interest (ROI), as the term is used herein, is one or more entities such as a single cell entity (eg, a cell component component (eg, nucleus or cytoplasm), tissue component, single cell connective tissue matrix , A single-cell colloid substance, an extracellular component, such as interstitial tissue fluid), or a substance thereof containing a region-phenotype marker, wherein the region-phenotype marker is ROI or a sample, tissue or patient from which the same was obtained It refers to the cell used for analysis. In one embodiment, the ROI entity is a cell.

領域−表現型マーカーは、該用語を本明細書で用いる場合、事前に選択した表現型、例えば、癌、例えば癌のサブタイプまたは患者の転帰を反映、予測またはこれらと関連するものである。一実施形態では、領域−表現型マーカーは、炎症性障害(例えば、自己免疫障害)、神経系障害または感染性疾患を反映、予測またはこれらと関連するものである。一実施形態では、事前に選択した表現型は、ROIの実体または細胞に存在するもの、または影響するものである。一実施形態では、事前に選択した表現型は、ROI、試料、組織が患者が解析される対象疾患、例えば癌の表現型である。   A region-phenotype marker, as the term is used herein, is one that reflects, predicts or is associated with a preselected phenotype, eg, cancer, eg, a cancer subtype or patient outcome. In one embodiment, the region-phenotype marker is one that reflects, predicts or is associated with an inflammatory disorder (eg, an autoimmune disorder), a nervous system disorder or an infectious disease. In one embodiment, the pre-selected phenotype is one that exists or affects an ROI entity or cell. In one embodiment, the pre-selected phenotype is a ROI, sample, tissue phenotype of the target disease for which the patient is analyzed, eg, cancer.

一例として、ROIとしては癌細胞、例えば癌性前立腺細胞が挙げられ、事前に選択した表現型は癌性細胞の表現型であり、集団−表現型マーカーは癌マーカー、例えば前立腺癌の場合は、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される腫瘍マーカーである。   By way of example, ROIs include cancer cells, such as cancerous prostate cells, the preselected phenotype is that of cancerous cells, and the population-phenotype marker is a cancer marker, such as prostate cancer, It is a tumor marker selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9.

本明細書で用いる場合、本文中にそうでないことが示されていない限り、pS6はリボソームタンパク質S6のリン酸化形態をいい、RpS6遺伝子にコードされている。   As used herein, unless indicated otherwise in the text, pS6 refers to the phosphorylated form of ribosomal protein S6 and is encoded by the RpS6 gene.

一実施形態では、第1のROIが癌性ROIであり、第2のROIが良性ROIである。   In one embodiment, the first ROI is a cancerous ROI and the second ROI is a benign ROI.

一実施形態では、領域−表現型マーカーはROIの細胞内で発現されている。一実施形態では、領域−表現型マーカーはROIの細胞に存在しているが該細胞内で発現されないものであり、例えば一実施形態では、領域−表現型マーカーは間質にみられる分泌因子であり、したがって、この例では間質がROIである。   In one embodiment, the region-phenotype marker is expressed in ROI cells. In one embodiment, the region-phenotype marker is present in a cell of ROI but is not expressed in the cell, eg, in one embodiment, the region-phenotype marker is a secretory factor found in the stroma. Yes, and therefore the stroma is ROI in this example.

ROIはさまざまな様式で得られ得る。一例として、ROIは:
形態学的特徴、例えば、第2の組織型もしくは細胞型と事前に選択した関係を有する、例えば第2の組織型もしくは細胞型によって囲まれた第1の組織型もしくは細胞型;
例えば、選択した分子、例えばタンパク質、mRNAもしくはDNA(本明細書においてROIマーカーと称する)マーカーの所有による非形態学的特徴、例えば分子の特徴
の所有によって;または
形態学的特徴と非形態学的特徴の組合せによって
選択または同定され得る。
The ROI can be obtained in various ways. As an example, the ROI is:
A first tissue type or cell type having a pre-selected relationship with a morphological feature, eg, a second tissue type or cell type, eg, surrounded by a second tissue type or cell type;
For example, by the possession of a selected molecule, such as a protein, mRNA or DNA (referred to herein as a ROI marker) marker, by non-morphological characteristics, eg by possessing molecular characteristics; or by morphological characteristics and non-morphological It can be selected or identified by a combination of features.

一実施形態では、形態学的特徴による同定または選択としては、他の細胞または物質、例えば他の組織からのROIの、例えば非癌性細胞からのROIの、例えば癌性領域の切開による選択(例えば、手作業または自動化手段により)および物理的分離が挙げられる。形態学的選択の一実施形態、例えばマイクロダイセクションでは、ROIは本質的にインタクトな状態で周囲から取り出される。形態学的選択の一実施形態、例えばマイクロダイセクションでは、ROIが取り出されるが、形態学的構造は維持されない。   In one embodiment, identification or selection by morphological characteristics includes selection of ROI from other cells or substances, eg, other tissues, eg, ROI from non-cancerous cells, eg, by incision of a cancerous region ( For example, by manual or automated means) and physical separation. In one embodiment of morphological selection, such as microdissection, the ROI is removed from the environment in an essentially intact state. In one embodiment of morphological selection, such as microdissection, the ROI is removed, but the morphological structure is not maintained.

非形態学的特徴による選択または同定の一実施形態では、ROIは、例えばROIの実体、例えば細胞において関連しているROIマーカー、例えば事前に選択した分子種を含めることによって同定または選択され得る。一例として、セルソーティング、例えばFACSが、非形態学的特徴によってROIを得るために使用され得る。一実施形態では、FACSは、ROIマーカーを有する細胞を他の細胞から分離してROIを得るために使用される。   In one embodiment of selection or identification by non-morphological features, an ROI can be identified or selected by including, for example, ROI markers, eg, preselected molecular species, that are related in the ROI entity, eg, cells. As an example, cell sorting, eg FACS, can be used to obtain an ROI with non-morphological features. In one embodiment, FACS is used to separate ROI marker-bearing cells from other cells to obtain ROI.

形態学的選択と非形態学的選択の組合せによるROIの選択の一実施形態では、ROIマーカーの検出試薬に対して事前に選択した結合パターンを示す形態学的に同定可能な構造が、ROIを得るために使用される。   In one embodiment of ROI selection by a combination of morphological and non-morphological selection, a morphologically identifiable structure that exhibits a preselected binding pattern for a detection reagent for the ROI marker is an ROI. Used to get.

ROIは、集団表現型マーカーがその機能を発揮する実体、典型的には細胞を含む。一実施形態では、ROIは、領域−表現型マーカーに関連している、例えば比例しているシグナルが抽出され得る実体の集合体、典型的には細胞の集合体である。ROI内の領域−表現型マーカーのレベルにより試料の評価が可能である。例えば前立腺癌の場合、領域−表現型マーカー、例えば腫瘍マーカー、例えば本明細書に記載の腫瘍マーカーのうちの1つのレベルにより、試料の評価および試料を採取した患者の評価が可能である。一実施形態では、領域−表現型マーカーは、機能、例えば評価対象の障害に関連する機能を発揮することに基づいて選択され、ROIの実体または細胞において予後診断または診断される。ROIマーカーは、一部の実施形態ではROIを選択または画定するために使用される。   An ROI includes an entity, typically a cell, from which a population phenotypic marker performs its function. In one embodiment, the ROI is a collection of entities, typically a collection of cells, from which a signal related to, eg, proportional to, a region-phenotype marker can be extracted. Samples can be evaluated by the level of the region-phenotype marker in the ROI. For example, in the case of prostate cancer, the level of one of the region-phenotype markers, eg, tumor markers, eg, tumor markers described herein, allows for the evaluation of the sample and the patient from whom the sample was taken. In one embodiment, the region-phenotype marker is selected based on exerting a function, eg, a function associated with the disorder being evaluated, and is prognostic or diagnosed in an ROI entity or cell. ROI markers are used in some embodiments to select or define an ROI.

一実施形態では、ROIは、例えば患者において(必ずしも試料中でないが)パターン、例えば相違する形態学的領域を形成する実体の集合体、典型的には細胞の集合体である。   In one embodiment, the ROI is a collection of entities, typically a collection of cells, that form a pattern, for example in a patient (although not necessarily in a sample), eg, a different morphological region.

試料は、該用語を本明細書で用いる場合、患者由来の細胞成分または単細胞成分を含む組成物である。試料という用語は、患者由来の未加工の試料、例えば生検試料、加工済試料、例えば固定化した組織、組織由来画分または他の物質を包含している。ROIは試料であるとみなされる。   A sample, as the term is used herein, is a composition comprising patient-derived cellular components or single-cell components. The term sample encompasses a raw sample from a patient, such as a biopsy sample, a processed sample, such as an immobilized tissue, a tissue-derived fraction or other material. The ROI is considered a sample.

予後決定因子
本発明の第1の態様では、癌の処置の決定における使用のためのを提供する。用語「予後決定因子」、「バイオマーカー」および「マーカー」は本明細書において互換的に用いており、生物学的プロセスのインジケータとして客観的に測定および評価され得る被検物(例えばペプチドまたはタンパク質)をいう。本発明者らは、このようなバイオマーカーの発現または活性のレベルが癌患者の予後、例えば腫瘍侵攻性または致死性転帰と高信頼度で相関していることを見出した。このようなバイオマーカーが癌の予後と相関し得る可能性は、これらを組み合わせて使用することにより増幅され得る。
Prognostic determinants In a first aspect of the invention, there is provided for use in determining cancer treatment. The terms “prognostic determinant”, “biomarker” and “marker” are used interchangeably herein and are analytes (eg, peptides or proteins) that can be objectively measured and evaluated as indicators of biological processes. ). The inventors have found that the level of expression or activity of such biomarkers is reliably correlated with the prognosis of cancer patients, such as tumor aggressive or lethal outcome. The possibility that such biomarkers can be correlated with cancer prognosis can be amplified by using them in combination.

少なくとも1種類のバイオマーカーは細胞骨格遺伝子またはタンパク質であり得る。理論に拘束されないが、細胞骨格の遺伝子およびタンパク質は、悪性腫瘍が一部において隣接組織内への腫瘍の浸潤および遠位腫瘍への腫瘍の拡延によって特性評価されるため、癌の予後と相関し得る。かかる浸潤および拡延には、典型的には細胞骨格の再組織化が必要とされる。癌の予後のバイオマーカーとして有用な細胞骨格の遺伝子およびタンパク質の非限定的な例としては、αアクチン、βアクチン、γアクチン、α−アクチニン1、α−アクチニン2、α−アクチニン3、α−アクチニン4、ビンキュリン、E−カドヘリン、ビメンチン、ケラチン1、ケラチン2、ケラチン3、ケラチン4、ケラチン5、ケラチン6、ケラチン7、ケラチン8、ケラチン9、ケラチン10、ケラチン11、ケラチン12、ケラチン13、ケラチン14、ケラチン15、ケラチン16、ケラチン17、ケラチン18、ケラチン19、ケラチン20、ラミンA、ラミンB1、ラムビン(lambin)B2、ラミンC、α−チューブリン、β−チューブリン、γ−チューブリン、δ−チューブリン、ε−チューブリン、LMO7、LATS1およびLATS2が挙げられる。好ましくは、細胞骨格遺伝子またはタンパク質はα−アクチニン1、α−アクチニン2、α−アクチニン3またはα−アクチニン4、特にα−アクチニン1である。α−アクチニン1は、CDK5R1;CDK5R2;コラーゲン,XVII型、α1;GIPC1;PDLIM1;タンパク質キナーゼN1;SSX2IP;およびザイキシンと相互作用することが示されている。したがって、これらの遺伝子およびタンパク質は、本出願の解釈上の細胞骨格タンパク質とみなされる。   The at least one biomarker can be a cytoskeletal gene or protein. Without being bound by theory, cytoskeletal genes and proteins correlate with cancer prognosis because malignant tumors are characterized in part by tumor invasion into adjacent tissues and tumor spread to distant tumors. obtain. Such invasion and spreading typically requires reorganization of the cytoskeleton. Non-limiting examples of cytoskeletal genes and proteins useful as cancer prognostic biomarkers include α-actin, β-actin, γ-actin, α-actinin 1, α-actinin 2, α-actinin 3, α- Actinin 4, vinculin, E-cadherin, vimentin, keratin 1, keratin 2, keratin 3, keratin 4, keratin 5, keratin 6, keratin 7, keratin 8, keratin 9, keratin 10, keratin 11, keratin 12, keratin 13, Keratin 14, keratin 15, keratin 16, keratin 17, keratin 18, keratin 19, keratin 20, lamin A, lamin B1, lambin B2, lamin C, α-tubulin, β-tubulin, γ-tubulin , Δ-tubulin, ε-tubulin, LMO7, LATS And LATS2 and the like. Preferably, the cytoskeletal gene or protein is α-actinin 1, α-actinin 2, α-actinin 3 or α-actinin 4, especially α-actinin 1. α-actinin 1 has been shown to interact with CDK5R1; CDK5R2; collagen, type XVII, α1; GIPC1; PDLIM1; protein kinase N1; SSX2IP; and zyxin. These genes and proteins are therefore considered as cytoskeletal proteins for the interpretation of this application.

少なくとも1種類のバイオマーカーはユビキチン化遺伝子またはタンパク質であり得る。理論に拘束されないが、ユビキチン化遺伝子およびタンパク質は、ユビキチンがタンパク質に結合して該タンパク質をプロテアソームに指向して破壊させ得るため、癌の予後と相関し得る。タンパク質合成の速度増大には、多くの場合、癌における形質転換事象を支持することが必要とされ、ユビキチン化などのタンパク質の制御プロセスが腫瘍の進行(progession)において極めて重要である。癌の予後のバイオマーカーとして有用なユビキチン化遺伝子およびタンパク質の非限定的な例としては、ユビキチン活性化酵素(例えば、UBA1、UBA2、UBA3、UBA5、UBA6、UBA7、ATG7、NAE1およびSAE1)、ユビキチン結合酵素(例えば、UBE2A、UBE2B、UBE2C、UBE2D1、UBE2D2、UBE2D3、UBE2E1、UBE2E2、UBE2E3、UBE2G1、UBE2G2、UBE2H、UBE2I、UBE2J1、UBE2L3、UBE2L6、UBE2M、UBE2N、UBE2O、UBE2R2、UBE2V1、UBE2V2およびBIRC6)、ユビキチンリガーゼ(例えば、UBE3A、UBE3B、UBE3C、UBE4A、UBE4B、UBOX5、UBR5、WWP1、WWP2、mdm2、APC、UBR5、SOCS、CBLL1、HERC1、HERC2、HUWE1、NEDD4、NEDD4L、PPIL2、PRPF19、PIAS1、PIAS2、PIAS3、PIAS4、RANBP2、RBX1、SMURF1、SMURF2、STUB1、TOPORSおよびTRIP12)、F−ボックスタンパク質(例えば、cdc4)、Skp1、クリン(cullin)ファミリーメンバー(例えば、CUL1、CUL2、CUL3、CUL4A、CUL4B、CUL5、CUL7およびANAPC2)、RINGタンパク質(例えば、RBX1)、エロンギンCならびに小胞体関連分解タンパク質(「ERAD」,例えば、DERL1、DERL2、DERL3、Doa10、EDEM、ERマンノシダーゼI、VIMP、SEL1、HRD1およびHERP)が挙げられる。好ましくは、ユビキチン化遺伝子またはタンパク質はクリン、特にCUL2またはERAD遺伝子またはタンパク質、特にDERL1である。CUL2は、DCUN1D1、SAP130、CAND1、RBX1、TCEB2およびフォン・ヒッペル・リンドウ腫瘍抑制因子と相互作用することが示されている。したがって、これらの遺伝子およびタンパク質は、本出願の解釈上のユビキチン化タンパク質とみなされる。   The at least one biomarker can be a ubiquitinated gene or protein. Without being bound by theory, ubiquitinated genes and proteins can correlate with the prognosis of cancer because ubiquitin can bind to the protein and cause the protein to be destroyed towards the proteasome. Increasing the rate of protein synthesis often requires supporting transformation events in cancer, and protein regulatory processes such as ubiquitination are crucial in tumor progression. Non-limiting examples of ubiquitinated genes and proteins useful as cancer prognostic biomarkers include ubiquitin activating enzymes (eg, UBA1, UBA2, UBA3, UBA5, UBA6, UBA7, ATG7, NAE1 and SAE1), ubiquitin bound enzyme (e.g., UBE2A, UBE2B, UBE2C, UBE2D1, UBE2D2, UBE2D3, UBE2E1, UBE2E2, UBE2E3, UBE2G1, UBE2G2, UBE2H, UBE2I, UBE2J1, UBE2L3, UBE2L6, UBE2M, UBE2N, UBE2O, UBE2R2, UBE2V1, UBE2V2 and BIRC6 ), Ubiquitin ligase (for example, UBE3A, UBE3B, UBE3C, UBE4A, UBE4B, UBOX5, UBR5) WWP1, WWP2, mdm2, APC, UBR5, SOCS, CBLL1, HERC1, HERC2, HUWE1, NEDD4, NEDD4L, PPIL2, PRPF19, PIAS1, PIAS2, PIAS3, PIAS4, RANBPSM, RUS1 , F-box proteins (eg, cdc4), Skp1, cullin family members (eg, CUL1, CUL2, CUL3, CUL4A, CUL4B, CUL5, CUL7 and ANAPC2), RING proteins (eg, RBX1), elongin C and Endoplasmic reticulum-related degradation protein (“ERAD”, eg, DERL1, DERL2, DERL3, Doa10, EDE , ER mannosidase I, VIMP, SEL1, HRD1 and HERP) and the like. Preferably, the ubiquitinated gene or protein is a culin, in particular a CUL2 or ERAD gene or protein, in particular DERL1. CUL2 has been shown to interact with DCUN1D1, SAP130, CAND1, RBX1, TCEB2, and von Hippel-Lindau tumor suppressors. These genes and proteins are therefore considered ubiquitinated proteins for the interpretation of this application.

少なくとも1種類のバイオマーカーは依存性受容体遺伝子またはタンパク質であり得る。理論に拘束されないが、依存性受容体遺伝子およびタンパク質は、2つの正反対のシグナル伝達経路:1)細胞の生存、遊走および分化;と2)アポトーシスを誘発するその能力のため、癌の予後と相関し得る。リガンドの存在下では、この受容体は、細胞の生存、遊走および分化に関与する古典的シグナル伝達経路を活性化させる。リガンドの非存在下では、不活性なままではない;そうではなく、アポトーシスシグナルを誘起する。細胞の生存、遊走およびアポトーシスはすべて癌に関与している。癌の予後のバイオマーカーとして有用な依存性受容体遺伝子およびタンパク質の非限定的な例としては、DCC、ネオゲニン、p75NTR、RET、TrkC、Ptc、EphA4、ALK、METおよびインテグリンサブセットが挙げられる。好ましくは、依存性受容体遺伝子またはタンパク質はDCCである。DCCは、PTK2、APPL1、MAZ、カスパーゼ3、NTN1およびアンドロゲン受容体と相互作用することが示されている。したがって、これらの遺伝子およびタンパク質は、本出願の解釈上の依存性受容体タンパク質とみなされる。 The at least one biomarker can be a dependent receptor gene or protein. Without being bound by theory, dependent receptor genes and proteins correlate with cancer prognosis because of two opposite signaling pathways: 1) cell survival, migration and differentiation; and 2) its ability to induce apoptosis. Can do. In the presence of a ligand, this receptor activates classical signaling pathways involved in cell survival, migration and differentiation. In the absence of ligand, it does not remain inactive; it instead induces an apoptotic signal. Cell survival, migration and apoptosis are all involved in cancer. Non-limiting examples of useful dependent receptor genes and proteins as biomarkers for the prognosis of cancer, DCC, neogenin, p75 NTR, RET, TrkC, Ptc, EphA4, ALK, it includes MET and integrin subsets. Preferably, the dependent receptor gene or protein is DCC. DCC has been shown to interact with PTK2, APPL1, MAZ, caspase-3, NTN1 and the androgen receptor. Accordingly, these genes and proteins are considered interpretive dependent receptor proteins for the present application.

少なくとも1種類のバイオマーカーはDNA修復遺伝子またはタンパク質であり得る。理論に拘束されないが、DNA修復遺伝子およびタンパク質は、大量のDNA損傷が蓄積された細胞またはDNAに起こった損傷がもはや有効に修復されない細胞は無秩序な細胞分裂に入り得るため、癌の予後と相関し得る。癌の予後のバイオマーカーとして有用なDNA修復遺伝子およびタンパク質の非限定的な例としては、相同組換え修復遺伝子およびタンパク質(例えば、BRCA1、BRCA2、ATM、MRE11、BLM、WRN、RECQ4、FANCA、FANCB、FANCC、FANCDl、FANCD2、FANCE、FANCF、FANCG、FANCI、FANCJ、FANCL、FANCMおよびFANCN)、ヌクレオチド除去修復遺伝子およびタンパク質(例えば、XPC、XPE(DDB2)、XPA、XPB、XPD、XPFおよびXPG)、非相同末端結合遺伝子およびタンパク質(例えば、NBS、Rad50、DNA−PKcs、Ku70およびKu80)、損傷乗り越え合成遺伝子およびタンパク質(例えば、XPV(POLH))、ミスマッチ修復遺伝子およびタンパク質(例えば、hMSH2、hMSH6、hMLH1、hPMS2)、アデニン塩基除去修復遺伝子およびタンパク質(例えば、MUTYH)、細胞周期チェックポイント遺伝子およびタンパク質(例えば、p53、p21、ATM、ATR、BRCA1、MDC1および53BP1)ならびにTETファミリー遺伝子およびタンパク質(例えば、FUS、EWS、TAF15、SARFおよびTLS)が挙げられる。好ましくは、DNA修復遺伝子またはタンパク質はTETファミリーメンバー、特にFUSである。FUSは、FUSIP1、ILF3、PRMT1、RELA、SPI1およびTNPO1と相互作用することが示されている。したがって、これらの遺伝子およびタンパク質は、本出願の解釈上のDNA修復タンパク質とみなされる。   The at least one biomarker can be a DNA repair gene or protein. Without being bound by theory, DNA repair genes and proteins correlate with cancer prognosis because cells that have accumulated a large amount of DNA damage or cells that no longer cause damage to DNA can no longer be repaired effectively can enter unregulated cell division. Can do. Non-limiting examples of DNA repair genes and proteins useful as cancer prognostic biomarkers include homologous recombination repair genes and proteins (eg, BRCA1, BRCA2, ATM, MRE11, BLM, WRN, RECQ4, FANCA, FANCB FANCC, FANCD1, FANCD2, FANCE, FANCF, FANCG, FANCI, FANJ, FANCL, FANCM and FANCN), nucleotide excision repair genes and proteins (eg, XPC, XPE (DDB2), XPA, XPB, XPD, XPF and XPG) Non-homologous end joining genes and proteins (eg, NBS, Rad50, DNA-PKcs, Ku70 and Ku80), cross-injury synthetic genes and proteins (eg, XPV POLH)), mismatch repair genes and proteins (eg hMSH2, hMSH6, hMLH1, hPMS2), adenine base excision repair genes and proteins (eg MUTYH), cell cycle checkpoint genes and proteins (eg p53, p21, ATM, ATR, BRCA1, MDC1 and 53BP1) and TET family genes and proteins (eg, FUS, EWS, TAF15, SARF and TLS). Preferably, the DNA repair gene or protein is a TET family member, especially FUS. FUS has been shown to interact with FUSIP1, ILF3, PRMT1, RELA, SPI1 and TNPO1. Accordingly, these genes and proteins are considered as DNA repair proteins for the purposes of this application.

少なくとも1種類のバイオマーカーはテルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質であり得る。理論に拘束されないが、テルペノイド骨格生合成遺伝子およびタンパク質は、報告によるとCoQ10などの一部のテルペノイドの生合成が癌において低減しているため、癌の予後と相関し得る。癌の予後のバイオマーカーとして有用なテルペノイド骨格生合成遺伝子およびタンパク質の非限定的な例としては、ACAT1、ACAT2、HMGCS1、HMGCS2、HMGCR、MVK、PMVK、MVD、IDI1、IDI2、FDPS、GGPS1、PDSS1、PDSS2、DHDDS、FNTA、FNTB、RCE1、ZMPSTE24、ICMTおよびPCYOX1が挙げられる。好ましくは、テルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質はPDSS2である。 The at least one biomarker can be a terpenoid skeleton biosynthesis gene or protein. Without being bound by theory, terpenoid skeleton biosynthetic genes and proteins can be correlated with cancer prognosis, as reportedly, the biosynthesis of some terpenoids, such as CoQ 10 , is reduced in cancer. Non-limiting examples of terpenoid skeleton biosynthetic genes and proteins useful as cancer prognostic biomarkers include ACAT1, ACAT2, HMGCS1, HMGCS2, HMGCR, MVK, PMMVK, MVD, IDI1, IDI2, FDPS, GGPS1, PDSS1 , PDSS2, DHDDS, FNTA, FNTB, RCE1, ZMPSTE24, ICMT, and PCYOX1. Preferably, the terpenoid skeleton biosynthetic gene or protein is PDSS2.

少なくとも1種類のバイオマーカーはホスファチジルイノシチド3−キナーゼ(PI3K)経路遺伝子またはタンパク質であり得る。理論に拘束されないが、PI3K遺伝子およびタンパク質は、該経路が一部においてアポトーシスを調節するため、癌の予後と相関し得る。PI3K経路の非限定的な例としては、リガンド(例えば、インスリン、IGF−1、IGF−2、EGF、PDGF、FGFおよびVEGF)、受容体型チロシンキナーゼ(例えば、インスリン受容体、IGF受容体、EGF受容体、PDGF受容体、FGF受容体およびVEGF受容体)、キナーゼ(例えば、PI3K、AKT、mTOR、GSK3−β、IKK、PDK1、CDKN1B、FAK1およびS6K)、ホスファターゼ(例えば、PTENおよびPHLPP)、リボソームタンパク質(例えば、リボソームタンパク質S6)、アダプタータンパク質(例えば、GAB2、GRB2、GRAP、GRAP2、PIK3AP1、PRAS40、PXN、SHB、SH2B1、SH2B2、SH2B3、SH2D3AおよびSH2D3C)イムノフィリン(例えば、FKBP12、FKBP52およびFKBP5)ならびに転写因子(例えば、FoxO1、Hif1−alpha、DEC1およびPLAG1)が挙げられる。好ましくは、PI3K遺伝子またはタンパク質はリボソームタンパク質、例えばリボソームタンパク質S6、特にホスホ−rpS6、あるいは転写因子遺伝子またはタンパク質、特にPLAG1である。PLAG1は、IGF−2ならびに他の標的遺伝子、例えばCRLF1、CRABP2、CRIP2およびPIGFの転写を調節することが示されている。したがって、CRLF1、CRABP2、CRIP2およびPIGFは、本出願の解釈上のPI3Kタンパク質とみなされる。   The at least one biomarker can be a phosphatidylinostide 3-kinase (PI3K) pathway gene or protein. Without being bound by theory, PI3K genes and proteins can correlate with cancer prognosis because the pathway regulates apoptosis in part. Non-limiting examples of the PI3K pathway include ligands (eg, insulin, IGF-1, IGF-2, EGF, PDGF, FGF and VEGF), receptor tyrosine kinases (eg, insulin receptor, IGF receptor, EGF). Receptors, PDGF receptors, FGF receptors and VEGF receptors), kinases (eg PI3K, AKT, mTOR, GSK3-β, IKK, PDK1, CDKN1B, FAK1 and S6K), phosphatases (eg PTEN and PHLPP), Ribosomal proteins (eg, ribosomal protein S6), adapter proteins (eg, GAB2, GRB2, GRAP, GRAP2, PIK3AP1, PRAS40, PXN, SHB, SH2B1, SH2B2, SH2B3, SH2D3A and SH D3C) immunophilins (e.g., FKBP12, FKBP52 and FKBP5) and transcription factors (e.g., FoxO1, Hif1-alpha, DEC1 and PLAG1) and the like. Preferably, the PI3K gene or protein is a ribosomal protein such as ribosomal protein S6, especially phospho-rpS6, or a transcription factor gene or protein, especially PLAG1. PLAG1 has been shown to regulate transcription of IGF-2 and other target genes such as CRLF1, CRABP2, CRIP2 and PIGF. Thus, CRLF1, CRABP2, CRIP2 and PIGF are considered PI3K proteins for the interpretation of this application.

少なくとも1種類のバイオマーカーはトランスフォーミング増殖因子−β(TGF−β)経路遺伝子またはタンパク質であり得る。理論に拘束されないが、TGF−β遺伝子およびタンパク質は、TGF−βシグナル伝達経路が細胞周期をG1期で停止させて増殖を停止させ、またアポトーシスを促進させるため、癌の予後と相関し得る。TGF−βシグナル伝達の破壊により増殖が増大し、アポトーシスが低減される。TGF−β経路のメンバーの非限定的な例としては、リガンド(例えば、アクチビンA、GDF1、GDF11、BMP2、BMP3、BMP4、BMP5、BMP6、BMP7、Nodal、TGF−β1、TGF−β2およびTGF−β3)、I型受容体(例えば、TGF−βR1、ACVR1B、ACVR1C、BMPR1AおよびBMPR1B)、II型受容体(例えば、TGF−βR2、ACVR2A、ACVR2B、BMPR2B)、SARA、受容体制御型SMAD(例えば、SMAD1、SMAD2、SMAD3、SMAD5およびSMAD9)、coSMAD(例えば、SMAD4)、アポトーシスタンパク質(例えば、DAXX)ならびに細胞周期タンパク質(例えば、p15、p21、Rbおよびc−myc)が挙げられる。好ましくは、TGF−β経路遺伝子またはタンパク質はSMAD、特にSMAD2またはSMAD4である。   The at least one biomarker can be a transforming growth factor-β (TGF-β) pathway gene or protein. Without being bound by theory, TGF-β genes and proteins can correlate with cancer prognosis because the TGF-β signaling pathway stops the cell cycle at the G1 phase to stop proliferation and promote apoptosis. Disruption of TGF-β signaling increases proliferation and reduces apoptosis. Non-limiting examples of members of the TGF-β pathway include ligands (eg, activin A, GDF1, GDF11, BMP2, BMP3, BMP4, BMP5, BMP6, BMP7, Nodal, TGF-β1, TGF-β2 and TGF- β3), type I receptors (eg TGF-βR1, ACVR1B, ACVR1C, BMPR1A and BMPR1B), type II receptors (eg TGF-βR2, ACVR2A, ACVR2B, BMPR2B), SARA, receptor-regulated SMAD (eg SMAD1, SMAD2, SMAD3, SMAD5 and SMAD9), coSMAD (eg SMAD4), apoptotic proteins (eg DAXX) and cell cycle proteins (eg p15, p21, Rb and c-myc). . Preferably, the TGF-β pathway gene or protein is SMAD, in particular SMAD2 or SMAD4.

少なくとも1種類のバイオマーカーは電位依存性アニオンチャネル遺伝子またはタンパク質であり得る。理論に拘束されないが、電位依存性アニオンチャネル遺伝子およびタンパク質は、アポトーシスの一因となっていることが示されているため、癌の予後と相関し得る。電位依存性アニオンチャネルの非限定的な例としては、VDAC1、VDAC2、VDAC3、TOMM40およびTOMM40Lが挙げられる。好ましくは、電位依存性アニオンチャネルはVDAC1である。VDAC1は、ゲルゾリン、BCL2様1、PRKCE、Bcl−2結合Xタンパク質およびDYNLT3と相互作用することが示されている。したがって、これらの遺伝子およびタンパク質は、本出願の解釈上の電位開口型アニオンチャネルとみなされる。   The at least one biomarker can be a voltage-gated anion channel gene or protein. Without being bound by theory, voltage-gated anion channel genes and proteins have been shown to contribute to apoptosis and can therefore correlate with cancer prognosis. Non-limiting examples of voltage-dependent anion channels include VDAC1, VDAC2, VDAC3, TOMM40, and TOMM40L. Preferably, the voltage-dependent anion channel is VDAC1. VDAC1 has been shown to interact with gelsolin, BCL2-like 1, PRKCE, Bcl-2 binding X protein and DYNLT3. These genes and proteins are therefore considered as voltage-gated anion channels for the interpretation of this application.

少なくとも1種類のバイオマーカーはRNAスプライシング遺伝子またはタンパク質であり得る。理論に拘束されないが、RNAスプライシング遺伝子およびタンパク質は、異常スプライシングmRNAが高比率の癌性細胞においてもみられるため、癌の予後と相関し得る。RNAスプライシング遺伝子およびタンパク質の非限定的な例としては、snRNP(例えば、U1、U2、U4、U5、U6、U11、U12、U4atacおよびU6atac)、U2AFならびにYBX1が挙げられる。好ましくは、RNAスプライシング遺伝子またはタンパク質はYBX1である。YBX1は、RBBP6、PCNA、ANKRD2、SFRS9、CTCFおよびP53と相互作用することが示されている。したがって、これらの遺伝子およびタンパク質は、タンパク質 本出願の解釈上のRNAスプライシングとみなされる。   The at least one biomarker can be an RNA splicing gene or protein. Without being bound by theory, RNA splicing genes and proteins can correlate with cancer prognosis because aberrant splicing mRNA is also found in a high proportion of cancerous cells. Non-limiting examples of RNA splicing genes and proteins include snRNP (eg, U1, U2, U4, U5, U6, U11, U12, U4atac and U6atac), U2AF and YBX1. Preferably, the RNA splicing gene or protein is YBX1. YBX1 has been shown to interact with RBBP6, PCNA, ANKRD2, SFRS9, CTCF and P53. These genes and proteins are therefore considered as RNA splicing for the interpretation of the protein application.

本発明の好ましい予後決定因子としては、ACTN1、FUS、SMAD2、HOXB13、DERL1、pS6、FAK1、YBX1、SMAD4、VDAC1、COX6C、FKBP5、DCC、CUL2、PLAG1、PDSS2、PXN、AKAP8、DIABLO、CD75、LATS2、DEC1、LMO7、EIF3H、CDKN1B、MTDH2、MAOA、CCND1、HSD17B4、MAP3K5、pPRAS40が挙げられる。本発明のより好ましい予後決定因子としては、ACTN1、FUS、SMAD2、DERL1、pS6、YBX1、SMAD4、VDAC1、DCC、CUL2、PLAG1およびPDSS2が挙げられる。この12種類のより好ましいバイオマーカーを以下の表1に、より詳細に示す。
Preferred prognostic determinants of the present invention include ACTN1, FUS, SMAD2, HOXB13, DERL1, pS6, FAK1, YBX1, SMAD4, VDAC1, COX6C, FKBP5, DCC, CUL2, PLAG1, PDSS2, PXN, AKAP8, DIABCD, LATS2, DEC1, LMO7, EIF3H, CDKN1B, MTDH2, MAOA, CCND1, HSD17B4, MAP3K5, and pPRAS40. More preferred prognostic determinants of the present invention include ACTN1, FUS, SMAD2, DERL1, pS6, YBX1, SMAD4, VDAC1, DCC, CUL2, PLAG1 and PDSS2. These 12 more preferred biomarkers are shown in more detail in Table 1 below.

本明細書で用いる場合、用語「ACTN1」はアクチニン,α1をいう。また、ACTN1は、アクチニンα1、α−アクチニン細胞骨格アイソフォーム、非筋肉α−アクチニン−1、F−アクチン架橋タンパク質、アクチニン1平滑筋またはα−アクチニン−1として知られているものであり得る。これは、アクチンをさまざまな細胞内構造にアンカリングし得るF−アクチン架橋タンパク質である。例えば、ACTN1タンパク質配列は配列番号:1を含むものであり得、ACTN1 mRNA配列は配列番号:2を含むものであり得る。   As used herein, the term “ACTN1” refers to actinin, α1. ACTN1 may also be what is known as actinin α1, α-actinin cytoskeletal isoform, non-muscle α-actinin-1, F-actin cross-linked protein, actinin 1 smooth muscle or α-actinin-1. This is an F-actin cross-linked protein that can anchor actin into various intracellular structures. For example, the ACTN1 protein sequence can include SEQ ID NO: 1, and the ACTN1 mRNA sequence can include SEQ ID NO: 2.

本明細書で用いる場合、用語「CUL2」はクリン−2をいう。これは、マルチプルクリン−RING型E3ユビキチン−タンパク質リガーゼ複合体のコア成分である。例えば、CUL2タンパク質配列は配列番号:3を含むものであり得、CUL2 mRNA配列は配列番号:4を含むものであり得る。   As used herein, the term “CUL2” refers to clin-2. This is the core component of the multiple culin-RING type E3 ubiquitin-protein ligase complex. For example, the CUL2 protein sequence can include SEQ ID NO: 3 and the CUL2 mRNA sequence can include SEQ ID NO: 4.

本明細書で用いる場合、用語「DCC」はdeleted in colorectal cancerをいう。また、DCCは、IGDCC、直腸結腸腫瘍抑制因子、直腸結腸癌抑制因子、deleted in colorectal cancerタンパク質、免疫グロブリンスーパーファミリーDCCサブクラスメンバー1、免疫グロブリンスーパーファミリー,DCCサブクラス、メンバー1,腫瘍抑制因子タンパク質DCC、ネトリン受容体DCC2 CRC18、およびCRCR1として知られているものであり得る。これは依存性受容体である。これは、ネトリンの存在下では軸索の伸長を促進させ、ネトリンが存在しない場合はアポトーシスを誘導する。例えば、DCCタンパク質配列は配列番号:5を含むものであり得、DCC mRNA配列は配列番号:6を含むものであり得る。   As used herein, the term “DCC” refers to a deleted in collective cancer. In addition, DCC is IGDCC, colorectal tumor suppressor, colorectal cancer suppressor, deleted in color cancer protein, immunoglobulin superfamily DCC subclass member 1, immunoglobulin superfamily, DCC subclass, member 1, tumor suppressor protein DCC , Netrin receptor DCC2 CRC18, and what is known as CRCR1. This is a dependent receptor. This promotes axonal outgrowth in the presence of netrin, and induces apoptosis in the absence of netrin. For example, the DCC protein sequence can include SEQ ID NO: 5 and the DCC mRNA sequence can include SEQ ID NO: 6.

本明細書で用いる場合、用語「DERL1」はデルリン1をいう。また、DERL1は、DER1、DER−1、DER1様ドメインファミリー,メンバー、小胞体関連分解(degradation in endoplasmic reticulum)タンパク質1、DERtrin−1、FLJ13784、MGC3067、PRO2577、およびDer1様タンパク質として知られているものであり得る。これは、ER関連分解に関与し、ミスフォールドまたはアンフォールドタンパク質をER内腔からサイトゾルに、プロテアソーム分解のために逆輸送する。例えば、DERL1タンパク質配列は配列番号:7を含むものであり得、DERL1 mRNA配列は配列番号:8を含むものであり得る。   As used herein, the term “DERL1” refers to Delrin 1. DERL1 is also known as DER1, DER-1, DER1-like domain family, members, endoplasmic reticulum-related degradation protein 1, DERtri-1, FLJ13784, MGC3067, PRO2577, and Der1-like protein. Can be a thing. This is involved in ER-related degradation and reverse transport of misfolded or unfolded proteins from the ER lumen to the cytosol for proteasome degradation. For example, the DERL1 protein sequence can include SEQ ID NO: 7, and the DERL1 mRNA sequence can include SEQ ID NO: 8.

本明細書で用いる場合、用語「FUS」はfused in sarcomaをいう。また、FUSは、TLS、ALS6、FUS1、癌遺伝子FUS、癌遺伝子TLS、translocated in liposarcomaタンパク質,75kDa DNA対合タンパク質、amyotrophic lateral sclerosis 6、hnRNP−P2、ETM4、HNRNPP2、PoMP75、fus様タンパク質、粘液性脂肪肉腫における融合遺伝子、ヘテロ核リボヌクレオタンパク質P2、RNA結合タンパク質FUS、およびPOMp75として知られているものであり得る。これは、遺伝子発現の調節、ゲノム完全性の維持およびmRNA/マイクロRNAのプロセッシングが挙げられる細胞内プロセスに関与しているTETタンパク質ファミリーのメンバーである。例えば、FUSタンパク質配列は配列番号:8を含むものであり得、FUS mRNA配列は配列番号:10を含むものであり得る。   As used herein, the term “FUS” refers to fused in sarcoma. In addition, FUS is TLS, ALS6, FUS1, oncogene FUS, oncogene TLS, translocated in liposarcoma protein, 75 kDa DNA pairing protein, amyotropic lateral sclerosis 6, hnRNP-P2, ETM4, HNRMP75, PNP, HNRMPF It may be what is known as a fusion gene in heterogeneous liposarcoma, heteronuclear ribonucleoprotein P2, RNA binding protein FUS, and POMp75. It is a member of the TET protein family involved in intracellular processes including regulation of gene expression, maintenance of genomic integrity and mRNA / microRNA processing. For example, the FUS protein sequence can include SEQ ID NO: 8 and the FUS mRNA sequence can include SEQ ID NO: 10.

本明細書で用いる場合、用語「PDSS2」はプレニル(デカプレニル)二リン酸シンターゼ,サブユニット2をいう。また、PDSS2は、DLP1;hDLP1;COQ10D3;C6orf210;bA59I9.3;デカプレニルピロリン酸シンテターゼサブユニット2;デカプレニル−二リン酸シンターゼサブユニット2;オール−トランス−デカプレニル−二リン酸シンターゼサブユニット2;デカプレニル二リン酸シンターゼのサブユニット2;デカプレニルピロリン酸シンターゼサブユニット2;EC 2.5.1.91;および第6染色体オープンリーディングフレーム210として知られているものであり得る。これは、呼吸鎖における重要な要素である補酵素Qまたはユビキノンのプレニル側鎖を合成する酵素である。例えば、PDSS2タンパク質配列は配列番号:11を含むものであり得、PDSS2 mRNA配列は配列番号:12を含むものであり得る。   As used herein, the term “PDSS2” refers to prenyl (decaprenyl) diphosphate synthase, subunit 2. PDSS2 is also DLP1; hDLP1; COQ10D3; C6orf210; bA59I9.3; decaprenyl pyrophosphate synthetase subunit 2; decaprenyl-diphosphate synthase subunit 2; all-trans-decaprenyl-diphosphate synthase subunit 2; Decaprenyl diphosphate synthase subunit 2; decaprenyl pyrophosphate synthase subunit 2; EC 2.5.91; and chromosome 6 open reading frame 210. This is an enzyme that synthesizes the prenyl side chain of coenzyme Q or ubiquinone, which is an important element in the respiratory chain. For example, the PDSS2 protein sequence can comprise SEQ ID NO: 11 and the PDSS2 mRNA sequence can comprise SEQ ID NO: 12.

本明細書で用いる場合、用語「PLAG1」は多形腺腫遺伝子1をいう。また、PLAG1は、PSA;SGPA;ZNF912;COL1A2/PLAG1融合体;ジンクフィンガータンパク質PLAG1;および多形腺腫遺伝子1タンパク質として知られているものであり得る。これは、2つの推定核局在シグナルを有するジンクフィンガータンパク質である。例えば、PLAG1タンパク質配列は配列番号:13を含むものであり得、PLAG1 mRNA配列は配列番号:14を含むものであり得る。   As used herein, the term “PLAG1” refers to pleomorphic adenoma gene 1. PLAG1 can also be what is known as PSA; SGPA; ZNF912; COL1A2 / PLAG1 fusion; zinc finger protein PLAG1; and polymorphic adenoma gene 1 protein. This is a zinc finger protein with two putative nuclear localization signals. For example, the PLAG1 protein sequence can include SEQ ID NO: 13, and the PLAG1 mRNA sequence can include SEQ ID NO: 14.

本明細書で用いる場合、用語「RpS6」はリボソームタンパク質S6をいう。また、RpS6は、S6;リンタンパク質NP33;および40Sリボソームタンパク質S6として知られているものであり得る。これは、40Sリボソームサブユニットの一成分である細胞質リボソームタンパク質である。例えば、RpS6タンパク質配列は配列番号:15を含むものであり得、RpS6 mRNA配列は配列番号:16を含むものであり得る。   As used herein, the term “RpS6” refers to ribosomal protein S6. RpS6 may also be known as S6; phosphoprotein NP33; and 40S ribosomal protein S6. This is a cytoplasmic ribosomal protein that is a component of the 40S ribosomal subunit. For example, the RpS6 protein sequence can comprise SEQ ID NO: 15 and the RpS6 mRNA sequence can comprise SEQ ID NO: 16.

本明細書で用いる場合、用語「SMAD2」はSMADファミリーメンバー2をいう。また、SMAD2は、JV18;MADH2;MADR2;JV18−1;hMAD−2;hSMAD2;SMADファミリーメンバー2;SMAD,mothers against DPPホモログ2(ショウジョウバエ);mother against DPPホモログ2;mothers against decapentaplegicホモログ2;Sma−およびMad関連タンパク質2;MADホモログ2;Mad関連タンパク質2;mothers against DPPホモログ2;ならびにMAD,mothers against decapentaplegicホモログ2(ショウジョウバエ)として知られているものであり得る。これは、多くのシグナル伝達経路、例えばTGF−β経路、細胞増殖プロセス、アポトーシスプロセスおよび分化プロセスを媒介するシグナル伝達因子および転写調節因子であるSmadファミリータンパク質のメンバーである。例えば、SMAD2タンパク質配列は配列番号:17を含むものであり得、SMAD2 mRNA配列は配列番号:18を含むものであり得る。   As used herein, the term “SMAD2” refers to SMAD family member 2. SMAD2 is also known as JV18; MADH2; MADR2; JV18-1; hMAD-2; hSMAD2; SMAD family member 2; SMAD, mothers against DPP homolog 2 (Drosophila); -And Mad related protein 2; MAD homolog 2; Mad related protein 2; mothers against DPP homolog 2; It is a member of the Smad family of proteins that are signaling and transcriptional regulators that mediate many signaling pathways such as the TGF-β pathway, cell proliferation processes, apoptotic processes and differentiation processes. For example, the SMAD2 protein sequence can include SEQ ID NO: 17, and the SMAD2 mRNA sequence can include SEQ ID NO: 18.

本明細書で用いる場合、用語「SMAD4」はSMADファミリーメンバー4をいう。また、SMAD4は、JIP;DPC4;MADH4;MYHRS;deleted in pancreatic carcinoma locus 4;mothers against decapentaplegicホモログ4;mothers against decapentaplegic,ショウジョウバエ,ホモログ,4;deletion target in pancreatic carcinoma 4;SMAD,mothers against DPPホモログ4;MADホモログ4;hSMAD4;MAD,mothers against decapentaplegicホモログ4(ショウジョウバエ);mothers against DPPホモログ4;およびSMAD,mothers against DPPホモログ4(ショウジョウバエ)として知られているものであり得る。これは、Smadファミリータンパク質のメンバーであり、他の活性型Smadタンパク質とホモメリック複合体およびヘテロメリック複合体を形成し得、次いで、これらは核内に蓄積して標的遺伝子の転写を調節する。例えば、SMAD4タンパク質配列は配列番号:19を含むものであり得、SMAD4 mRNA配列は配列番号:20を含むものであり得る。   As used herein, the term “SMAD4” refers to SMAD family member 4. In addition, SMAD4 is, JIP; DPC4; MADH4; MYHRS; deleted in pancreatic carcinoma locus 4; mothers against decapentaplegic homolog 4; mothers against decapentaplegic, Drosophila, homolog, 4; deletion target in pancreatic carcinoma 4; SMAD, mothers against DPP homolog 4 MAD homolog 4; hSMAD4; MAD, mothers Against detentative homolog 4 (Drosophila); mothers again DPP homolog 4; and SMAD, mothers agai It may be those that are known as st DPP homolog 4 (Drosophila). It is a member of the Smad family protein and can form homomeric and heteromeric complexes with other active Smad proteins, which then accumulate in the nucleus and regulate transcription of the target gene. For example, the SMAD4 protein sequence can include SEQ ID NO: 19, and the SMAD4 mRNA sequence can include SEQ ID NO: 20.

本明細書で用いる場合、用語「VDAC1」は電位依存性アニオンチャネル1をいう。また、VDACは、VDAC−1;PORIN;MGC111064;ミトコンドリア外膜タンパク質ポリン1;電位依存性アニオン選択的チャネルタンパク質1;原形質ポリン;VDAC;ポリン31HL;hVDAC1;およびポリン31HMとして知られているものであり得る。これは、ミトコンドリア外膜の主成分である電位依存性アニオンチャネルタンパク質である。これによりミトコンドリア外膜を通した代謝産物およびイオンの交換が助長され得、ミトコンドリアの機能が調節され得る。例えば、VDAC1タンパク質配列は配列番号:21を含むものであり得、VDAC1 mRNA配列は配列番号:22を含むものであり得る。   As used herein, the term “VDAC1” refers to voltage-dependent anion channel 1. VDAC is also known as VDAC-1; PORIN; MGC111064; mitochondrial outer membrane protein porin 1; voltage-dependent anion-selective channel protein 1; protoplasmic porin; VDAC; porin 31HL; hVDAC1; and porin 31HM It can be. This is a voltage-dependent anion channel protein that is a major component of the mitochondrial outer membrane. This can facilitate the exchange of metabolites and ions across the mitochondrial outer membrane and can regulate mitochondrial function. For example, the VDAC1 protein sequence can comprise SEQ ID NO: 21 and the VDAC1 mRNA sequence can comprise SEQ ID NO: 22.

本明細書で用いる場合、用語「YBX1」はYボックス結合タンパク質1をいう。また、YBX1は、YB1;BP−8;YB−1;CSDA2;NSEP1;MDR−NF1;NSEP−1;ヌクレアーゼ感受性エレメント結合タンパク質1;DBPB;エンハンサー因子IサブユニットA;CBF−A3;EFI−A;CCAAT結合転写因子IサブユニットA;DNA結合タンパク質B;Yボックス転写因子;CSDB;Yボックス結合タンパク質1;主要組織適合遺伝子複合体,クラスII、Yボックス結合タンパク質I;およびヌクレアーゼ感受性エレメント結合タンパク質1として知られているものであり得る。これは、プレmRNA選択的スプライシングの調節を媒介する。例えば、これは、プレmRNA内のスプライス部位に結合してスプライス部位の選択を調節し得る。また、これは細胞質内mRNAにも結合し、安定化させ得る。例えば、YBX1タンパク質配列は配列番号:23を含むものであり得、YBX1 mRNA配列は配列番号:24を含むものであり得る。   As used herein, the term “YBX1” refers to Y box binding protein 1. YBX1 is YB1; BP-8; YB-1; CSDA2; NSEP1; MDR-NF1; NSEP-1; Nuclease sensitive element binding protein 1; DBPB; Enhancer Factor I subunit A; CBF-A3; CCAAT binding transcription factor I subunit A; DNA binding protein B; Y box transcription factor; CSDB; Y box binding protein 1; major histocompatibility complex, class II, Y box binding protein I; and nuclease sensitive element binding protein Can be known as 1. This mediates the regulation of pre-mRNA alternative splicing. For example, it can bind to a splice site within the pre-mRNA and regulate splice site selection. It can also bind to and stabilize cytoplasmic mRNA. For example, the YBX1 protein sequence can include SEQ ID NO: 23, and the YBX1 mRNA sequence can include SEQ ID NO: 24.

本明細書において言及される別のバイオマーカーはHSPA9である。本明細書で用いる場合、用語「HSPA9」は70kDaの熱ショックタンパク質9(モルタリン)をいう。また、HSPA9は、CSA;MOT;MOT2;GRP75;PBP74;GRP−75;HSPA9B;MTHSP75;またはHEL−S−124mとして知られているものであり得る。ヒトHSPA9のEntrez Gene IDは3313である。ヒトHSPA9 mRNA配列はNM_004134.6(配列番号:26)に示されている。ヒトHSPA9タンパク質配列はNP_004125.3(配列番号:25)に示されている。例えば、HSPA9タンパク質配列は配列番号:25を含むものであり得る。例えば、HSPA9 mRNA配列は配列番号:26を含むものであり得る。   Another biomarker referred to herein is HSPA9. As used herein, the term “HSPA9” refers to 70 kDa heat shock protein 9 (Mortarin). HSPA9 may also be what is known as CSA; MOT; MOT2; GRP75; PBP74; GRP-75; HSPA9B; MTHSP75; The Entrez Gene ID of human HSPA9 is 3313. The human HSPA9 mRNA sequence is shown in NM_004134.6 (SEQ ID NO: 26). The human HSPA9 protein sequence is shown in NP_004125.3 (SEQ ID NO: 25). For example, the HSPA9 protein sequence can comprise SEQ ID NO: 25. For example, the HSPA9 mRNA sequence can comprise SEQ ID NO: 26.

本明細書に示した配列は単なる例示である。本発明のバイオマーカーは、具体的に記載した任意のバイオマーカーのあらゆる形態およびバリアント、例えば限定されないが、完全集合体構造の構成サブユニットとして任意のバイオマーカーで構成された多型バリアントまたは対立遺伝子バリアント、アイソフォーム、変異型、誘導体、前駆体(例えば、核酸およびプロタンパク質)、切断生成物ならびに構造物を包含している。   The sequences shown herein are merely exemplary. The biomarkers of the present invention can be any form and variant of any of the specifically described biomarkers, including, but not limited to, polymorphic variants or alleles composed of any biomarker as a constituent subunit of a complete assembly structure Includes variants, isoforms, variants, derivatives, precursors (eg, nucleic acids and proproteins), cleavage products and structures.

バイオマーカーパネルの構築
上記のように、PDが癌の予後と相関し得る可能性は、これらを組み合わせて使用することにより増幅され得る。したがって、本発明のバイオマーカーパネルは、本明細書に記載のPDのうちの2つまたはそれより多くで構築されたものであり得る。本発明のバイオマーカーパネルの一例は、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12種類のバイオマーカーを含み、該バイオマーカーの各々が独立して、少なくとも1種類の細胞骨格遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のユビキチン化遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の依存性受容体遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のDNA修復遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のテルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のPI3K経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のTFG−β経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の電位依存性アニオンチャネル遺伝子またはタンパク質;および少なくとも1種類のRNAスプライシング遺伝子またはタンパク質から選択されるものであり得る。好ましくは、バイオマーカーパネルは、6、7、8または9種類のバイオマーカー、最も好ましくは7種類のバイオマーカーを含むものである。
Construction of a biomarker panel As mentioned above, the possibility that PD may correlate with cancer prognosis can be amplified by using these in combination. Thus, the biomarker panel of the present invention may be constructed with two or more of the PDs described herein. An example of a biomarker panel of the present invention comprises 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 biomarkers, each of which is independently at least 1 At least one ubiquitination gene or protein; at least one dependent receptor gene or protein; at least one DNA repair gene or protein; at least one terpenoid skeleton biosynthesis gene or protein; At least one PI3K pathway gene or protein; at least one TFG-β pathway gene or protein; at least one voltage-gated anion channel gene or protein; and at least one RNA splicing gene or tamper It can be one that is selected from the quality. Preferably, the biomarker panel comprises 6, 7, 8 or 9 biomarkers, most preferably 7 biomarkers.

本発明の好ましいバイオマーカーパネルの一例は、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12種類のバイオマーカーを含み、該バイオマーカーの各々が独立して、ACTN1、FUS、SMAD2、HOXB13、DERL1、pS6、FAK1、YBX1、SMAD4、VDAC1、COX6C、FKBP5、DCC、CUL2、PLAG1、PDSS2、PXN、AKAP8、DIABLO、CD75、LATS2、DEC1、LMO7、EIF3H、CDKN1B、MTDH2、MAOA、CCND1、HSD17B4、MAP3K5およびpPRAS40から選択されるものであり得る。本発明の好ましいバイオマーカーパネルの一例は、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12種類のバイオマーカーを含み、該バイオマーカーの各々が独立して、ACTN1、FUS、SMAD2、DERL1、pS6、YBX1、SMAD4、VDAC1、DCC、CUL2、PLAG1およびPDSS2から選択されるものであり得る。好ましくは、バイオマーカーパネルは、6、7、8または9種類のバイオマーカー、最も好ましくは7種類のバイオマーカーを含むものである。バイオマーカーの厳密な組合せおよび加重は、得ようとする予後診断情報に応じて異なり得る。   An example of a preferred biomarker panel of the present invention comprises 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 biomarkers, each of which is independently ACTN1 , FUS, SMAD2, HOXB13, DERL1, pS6, FAK1, YBX1, SMAD4, VDAC1, COX6C, FKBP5, DCC, CUL2, PLAG1, PDSS2, PXN, AKAP8, DIABLO, CD75, LATS2, EDEC1, HMO7, DEC1, HMO7 , MAOA, CCND1, HSD17B4, MAP3K5, and pPRAS40. An example of a preferred biomarker panel of the present invention comprises 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 biomarkers, each of which is independently ACTN1 , FUS, SMAD2, DERL1, pS6, YBX1, SMAD4, VDAC1, DCC, CUL2, PLAG1 and PDSS2. Preferably, the biomarker panel comprises 6, 7, 8 or 9 biomarkers, most preferably 7 biomarkers. The exact combination and weighting of biomarkers can vary depending on the prognostic information to be obtained.

以下のバイオマーカーの組合せが想定される:
1.PD1およびPD2、ここで、PD1およびPD2は異なるものである;
2.PD1、PD2およびPD3、ここで、PD1、PD2およびPD3は異なるものである;
3.PD1、PD2、PD3およびPD4、ここで、PD1、PD2、PD3およびPD4は異なるものである;
4.PD1、PD2、PD3、PD4およびPD5、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4およびPD5は異なるものである;
5.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5およびPD6、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5およびPD6は異なるものである;
6.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6およびPD7、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6およびPD7は異なるものである;
7.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7およびPD8、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7およびPD8は異なるものである;
8.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8およびPD9、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8およびPD9は異なるものである;
9.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9およびPD10、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9およびPD10は異なるものである;
10.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9、PD10およびPD11、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9、PD10およびPD11は異なるものである;
11.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9、PD10、PD11およびPD12、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9、PD10、PD11およびPD12は異なるものである;
この場合、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9、PD10、PD11およびPD12は各々、独立して、ACTN1、FUS、SMAD2、HOXB13、DERL1、pS6、FAK1、YBX1、SMAD4、VDAC1、COX6C、FKBP5、DCC、CUL2、PLAG1、PDSS2、PXN、AKAP8、DIABLO、CD75、LATS2、DEC1、LMO7、EIF3H、CDKN1B、MTDH2、MAOA、CCND1、HSD17B4、MAP3K5およびpPRAS40からなる群より選択される。
The following biomarker combinations are envisioned:
1. PD1 and PD2, where PD1 and PD2 are different;
2. PD1, PD2 and PD3, where PD1, PD2 and PD3 are different;
3. PD1, PD2, PD3 and PD4, where PD1, PD2, PD3 and PD4 are different;
4). PD1, PD2, PD3, PD4 and PD5, where PD1, PD2, PD3, PD4 and PD5 are different;
5. PD1, PD2, PD3, PD4, PD5 and PD6, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5 and PD6 are different;
6). PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6 and PD7, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6 and PD7 are different;
7). PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7 and PD8, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7 and PD8 are different;
8). PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8 and PD9, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8 and PD9 are different;
9. PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9 and PD10, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9 and PD10 are different;
10. PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9, PD10 and PD11, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9, PD10 and PD11 are different is there;
11. PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9, PD10, PD11 and PD12, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9, PD10, PD11 and PD12 Are different;
In this case, PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9, PD10, PD11 and PD12 are each independently ACTN1, FUS, SMAD2, HOXB13, DERL1, pS6, FAK1, YBX1, SMAD4 , VDAC1, COX6C, FKBP5, DCC, CUL2, PLAG1, PDSS2, PXN, AKAP8, DIABLO, CD75, LATS2, DEC1, LMO7, EIF3H, CDKN1B, MTDH2, MAOA, CCND1, HSD17B4, and PR3 The

以下のバイオマーカーの組合せが好ましい:
1.PD1およびPD2、ここで、PD1およびPD2は異なるものである;
2.PD1、PD2およびPD3、ここで、PD1、PD2およびPD3は異なるものである;
3.PD1、PD2、PD3およびPD4、ここで、PD1、PD2、PD3およびPD4は異なるものである;
4.PD1、PD2、PD3、PD4およびPD5、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4およびPD5は異なるものである;
5.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5およびPD6、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5およびPD6は異なるものである;
6.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6およびPD7、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6およびPD7は異なるものである;
7.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7およびPD8、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7およびPD8は異なるものである;
8.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8およびPD9、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8およびPD9は異なるものである;
9.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9およびPD10、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9およびPD10は異なるものである;
10.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9、PD10およびPD11、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9、PD10およびPD11は異なるものである;
11.PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9、PD10、PD11およびPD12、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9、PD10、PD11およびPD12は異なるものである;
この場合、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9、PD10、PD11およびPD12は各々、独立して、ACTN1、FUS、SMAD2、DERL1、pS6、YBX1、SMAD4、VDAC1、DCC、CUL2、PLAG1およびPDSS2からなる群より選択される。
The following biomarker combinations are preferred:
1. PD1 and PD2, where PD1 and PD2 are different;
2. PD1, PD2 and PD3, where PD1, PD2 and PD3 are different;
3. PD1, PD2, PD3 and PD4, where PD1, PD2, PD3 and PD4 are different;
4). PD1, PD2, PD3, PD4 and PD5, where PD1, PD2, PD3, PD4 and PD5 are different;
5. PD1, PD2, PD3, PD4, PD5 and PD6, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5 and PD6 are different;
6). PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6 and PD7, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6 and PD7 are different;
7). PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7 and PD8, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7 and PD8 are different;
8). PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8 and PD9, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8 and PD9 are different;
9. PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9 and PD10, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9 and PD10 are different;
10. PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9, PD10 and PD11, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9, PD10 and PD11 are different is there;
11. PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9, PD10, PD11 and PD12, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9, PD10, PD11 and PD12 Are different;
In this case, PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9, PD10, PD11 and PD12 are each independently ACTN1, FUS, SMAD2, DERL1, pS6, YBX1, SMAD4, VDAC1, DCC. , CUL2, PLAG1 and PDSS2.

必要に応じて、バイオマーカーの組合せは、少なくともACTN1、YBX1、SMAD2およびFUSを含むものである。あるいはまた、バイオマーカーの組合せは、(1)少なくともACTN1、YBX1およびSMAD2;(2)少なくともACTN1、YBX1およびFUS;(3)少なくともACTN1、SMAD2およびFUS;または(4)少なくともYBX1、SMAD2およびFUSを含むものである。バイオマーカーの好ましい組合せの一例は、米国特許仮出願第61/792,003号(2013年3月15日出願,その全内容は引用により本明細書に組み込まれる)に開示した表6に示されたものである。   If desired, the biomarker combination includes at least ACTN1, YBX1, SMAD2, and FUS. Alternatively, the biomarker combination comprises (1) at least ACTN1, YBX1 and SMAD2; (2) at least ACTN1, YBX1 and FUS; (3) at least ACTN1, SMAD2 and FUS; or (4) at least YBX1, SMAD2 and FUS. Is included. An example of a preferred combination of biomarkers is shown in Table 6 disclosed in US Provisional Patent Application No. 61 / 792,003 (filed Mar. 15, 2013, the entire contents of which are incorporated herein by reference). It is a thing.

組織試料
本発明の方法に使用される組織試料は、生検によって得られる腫瘍試料(例えば、前立腺腫瘍試料)であり得る。保険医療機関は、初期検査、例えば前立腺特異抗原(PSA)血液検査または直腸指診(DRE)の結果により前立腺癌が示唆される場合、生検(例えば前立腺生検)を指示することがあり得る。前立腺生検を得るため、保険医療機関では、微細針を用いていくつかの組織試料(「コア」サンプルとも称される)が前立腺の腺部分から採取され得る(後述の論考も参照されたい)。また、本発明の方法のための組織試料は、泌尿器科医または手術支援ロボットによって行なわれた手術(例えば、前立腺摘除)によって得られたものであってもよい。手術によって得る組織試料は、前立腺全体であっても前立腺の一部であってもよく、1つまたはそれより多くリンパ節を含むものであってもよい。一実施形態では、組織試料はブロック状のホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)であり得る。次いでFFPEブロックから切片が切り出され、任意の適切な手段によってスライド上に配置され得る。多くの腫瘍または患者由来の試料を含むスライドを、加工のために組織マイクロアレイ(TMA)として1つのバッチにまとめてもよい。凍結組織も同様に使用され得る。適当な対照スライドまたは対照コア、例えば、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1の広範な発現を有する細胞株から調製したものをバッチに加えてもよい。
Tissue Sample The tissue sample used in the methods of the present invention can be a tumor sample obtained by biopsy (eg, a prostate tumor sample). An insurance provider may order a biopsy (eg, a prostate biopsy) if prostate cancer is suggested by results of an initial test, such as a prostate specific antigen (PSA) blood test or a digital rectal exam (DRE) . In order to obtain a prostate biopsy, insurance organizations can use a fine needle to take several tissue samples (also called “core” samples) from the glandular portion of the prostate (see also discussion below) . The tissue sample for the method of the present invention may also be obtained by surgery (eg, prostatectomy) performed by a urologist or a surgical support robot. The tissue sample obtained by surgery may be the entire prostate or part of the prostate and may contain one or more lymph nodes. In one embodiment, the tissue sample can be block formalin fixed paraffin embedded (FFPE). A section can then be cut from the FFPE block and placed on the slide by any suitable means. Slides containing samples from many tumors or patients may be combined into one batch as a tissue microarray (TMA) for processing. Frozen tissue can be used as well. Add to batch the appropriate control slide or control core, eg prepared from cell lines with extensive expression of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1 Also good.

各バイオマーカー(例えば、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1)について高レベル、中間レベルおよび低レベルの発現を示す一組の対照細胞株が選択され得る。これらの細胞株は、次いで、標準的な組織学手法を用いてホルマリンで固定され、加工され、パラフィンブロックに組み込まれ得る。細胞株対照TMAは、各細胞株パラフィンブロックのコアを新たなアクセプターブロックに配することにより確立され得る。この細胞株対照TMAは切片化され得、得られた切片は患者の組織試料とパラレルで染色され得る。細胞株が均一で再現可能なバイオマーカー発現の供給源となるため、かかる細胞株対照TMAは、患者の組織試料におけるバイオマーカー発現を測定する免疫染色定量アッセイの基準点として使用され得る。経時的に定量対照レベルと比較することによりユーザーが、機器が検量標準から外れている傾向にあるかかどうかを調べることが可能である。また、必要な場合はユーザーが、バッチ間の絶対定量のために対照値に対して患者試料を標準化してもよい。   A set of control cell lines showing high, intermediate and low levels of expression for each biomarker (eg, ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1) Can be selected. These cell lines can then be fixed in formalin, processed and incorporated into paraffin blocks using standard histological techniques. A cell line control TMA can be established by placing the core of each cell line paraffin block into a new acceptor block. The cell line control TMA can be sectioned and the resulting sections can be stained in parallel with the patient tissue sample. Such a cell line control TMA can be used as a reference point for an immunostaining quantitative assay that measures biomarker expression in a patient tissue sample, since the cell line provides a source of uniform and reproducible biomarker expression. By comparing with quantitative control levels over time, the user can see if the instrument tends to be out of the calibration standard. Also, if necessary, the user may standardize patient samples against control values for absolute quantification between batches.

バイオマーカーの測定
本発明のバイオマーカーは種々の形態で測定され得る。例えば、バイオマーカーレベルは、ゲノムDNAレベルで(例えば、コピー数、ヘテロ接合度、欠失、挿入もしくは点変異の測定)、mRNAレベルで(例えば、転写物レベルもしくは転写物の位置の測定)、タンパク質レベル(例えば、タンパク質の発現レベル、翻訳後修飾の定量もしくは活性レベル)で、または代謝産物/被検物レベルで測定され得る。バイオマーカーレベルのゲノムDNA、mRNA、タンパク質および代謝産物/被検物レベルでの測定方法は当該技術分野で知られている。好ましくは、バイオマーカーレベルは、全細胞および/または細胞成分区画(例えば、核、細胞質および細胞膜)におけるタンパク質レベルで測定される。タンパク質レベルでのレベルの測定のための例示的な方法としては、限定されないが、イムノアッセイ、例えば免疫組織化学アッセイ(IHC)、免疫蛍光アッセイ(IF)、酵素結合イムノソルベントアッセイ(ELISA)、免疫放射定量アッセイ、および免疫酵素アッセイが挙げられる。イムノアッセイでは、例えば、バイオマーカーまたはその断片に結合する抗体が使用され得る。該抗体はモノクローナル、ポリクローナル、キメラまたはヒト化型であり得る。該抗体は二重特異性であってもよい。また、完全抗体の抗原結合断片、例えば、一本鎖抗体、Fv断片、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)断片、Fd断片、単鎖Fv分子(scFv)、二重特異性単鎖Fv二量体、ナノボディ、ダイアボディ、ドメイン欠失抗体、単一ドメイン抗体および/または2種類またはそれより多くの特異的モノクローナル抗体のオリゴクローナル混合物も使用され得る。
Measurement of Biomarkers The biomarkers of the present invention can be measured in various forms. For example, the biomarker level is at the genomic DNA level (eg, measuring copy number, heterozygosity, deletion, insertion or point mutation), at the mRNA level (eg, measuring transcript level or transcript location), It can be measured at the protein level (eg, protein expression level, post-translational modification quantification or activity level) or at the metabolite / analyte level. Methods for measuring biomarker level genomic DNA, mRNA, protein and metabolite / analyte levels are known in the art. Preferably, the biomarker level is measured at the protein level in whole cells and / or cell component compartments (eg, nucleus, cytoplasm and cell membrane). Exemplary methods for measuring levels at the protein level include, but are not limited to, immunoassays such as immunohistochemical assay (IHC), immunofluorescence assay (IF), enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), immunoradiation Quantitative assays and immunoenzyme assays are included. In an immunoassay, for example, an antibody that binds to a biomarker or fragment thereof can be used. The antibody can be monoclonal, polyclonal, chimeric or humanized. The antibody may be bispecific. In addition, antigen-binding fragments of complete antibodies, such as single chain antibodies, Fv fragments, Fab fragments, Fab ′ fragments, F (ab ′) 2 fragments, Fd fragments, single chain Fv molecules (scFv), bispecific single Chain Fv dimers, nanobodies, diabodies, domain deleted antibodies, single domain antibodies and / or oligoclonal mixtures of two or more specific monoclonal antibodies can also be used.

例えば、組織試料、例えば上記の生検スライドは、適切なバイオマーカーのレベルを測定するために、例えば免疫組織化学的(IHC)アッセイにおいてアッセイされ得る。IHCアッセイでは、種々のバイオマーカーに対して検出可能に標識された抗体が前立腺組織試料の染色のために使用され得、結合レベルが、例えば蛍光または発光によって表示され得る。比色色素(例えば、DAB、Fast Red)も同様に使用され得る。一実施形態では、前立腺組織スライドは、それぞれACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1に結合する抗体のうちの1種類またはそれより多くを用いて染色される。本発明の方法に使用される抗体はモノクローナルであってもポリクローナルであってもよい。また、バイオマーカーに特異的に結合し得る完全抗体の抗原結合部分または任意の他の分子実体(例えば、ペプチド模倣物およびアプタマー)を使用してもよい。   For example, a tissue sample, such as the biopsy slide described above, can be assayed, eg, in an immunohistochemical (IHC) assay, to determine the level of an appropriate biomarker. In IHC assays, antibodies detectably labeled against various biomarkers can be used for staining of prostate tissue samples and the binding level can be displayed, for example, by fluorescence or luminescence. Colorimetric dyes (eg DAB, Fast Red) can be used as well. In one embodiment, the prostate tissue slides use one or more of the antibodies that bind to ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1, respectively. Stained. The antibody used in the method of the present invention may be monoclonal or polyclonal. An antigen-binding portion of a complete antibody or any other molecular entity (eg, peptidomimetics and aptamers) that can specifically bind to a biomarker may also be used.

タンパク質レベルでバイオマーカーを測定するための他の方法としては、例えば、クロマトグラフィー、質量分析、Luminex xMAP Technology、マイクロ流体チップ系アッセイ、表面プラズモン共鳴、配列決定、ウエスタンブロット解析、アプタマー結合、分子インプリント法、ペプチド模倣、親和性に基づいたペプチド結合、親和性に基づいた化学結合、またはその組合せが挙げられる。また、バイオマーカーの全細胞内および/または細胞成分内レベルを測定するために、AQUA(登録商標)(例えば、米国特許7,219,016および同7,709,222;Campら,Nature Medicine,8(11):1323−27(2002)参照)ならびにDefiniens TissueStudioTM(例えば、米国特許7,873,223、同7,801,361、同7,467,159および同7,146,380、ならびにBaatzら,Comb Chem High Throughput Screen,12(9):908−16(2009)参照)などの方法も使用され得る。 Other methods for measuring biomarkers at the protein level include, for example, chromatography, mass spectrometry, Luminex xMAP Technology, microfluidic chip-based assays, surface plasmon resonance, sequencing, Western blot analysis, aptamer binding, molecular Printing methods, peptidomimetics, peptide bonds based on affinity, chemical bonds based on affinity, or combinations thereof. Also, AQUA® (see, eg, US Pat. Nos. 7,219,016 and 7,709,222; Camp et al., Nature Medicine, for measuring total intracellular and / or intracellular component levels of biomarkers. 8 (11): 1323-27 (2002)) and Definiens TissueStudio (eg, US Pat. Nos. 7,873,223, 7,801,361, 7,467,159 and 7,146,380, and Methods such as Baatz et al., Comb Chem High Throughput Screen, 12 (9): 908-16 (2009)) can also be used.

一部の実施形態では、測定されたバイオマーカーレベルは正規化用タンパク質、例えば、ハウスキーピング遺伝子の発現産物、例えばGAPDH、Cyn1、ZNF592またはアクチンの発現産物に対して正規化され、変動源が除かれる。正規化の方法はよく当該技術分野で知られている。例えば、Parkら,BMC Bioinformatics.4:33(2003)を参照のこと。   In some embodiments, the measured biomarker levels are normalized to a normalizing protein, such as an expression product of a housekeeping gene, such as GAPDH, Cyn1, ZNF592, or an actin expression product, to remove sources of variation. It is burned. Normalization methods are well known in the art. See, for example, Park et al., BMC Bioinformatics. 4:33 (2003).

関心領域の画定
アッセイの精度を改善するため、関心領域を画定し、該関心領域内だけでバイオマーカーを定量することが望ましい場合があり得る。関心領域は、「腫瘍マスク」を試料に適用して腫瘍領域内のバイオマーカーレベルのみが測定されるようにすることにより画定され得る。「腫瘍マスク」は、対象組織内の腫瘍領域の同定を可能にするバイオマーカーの組合せをいう。例えば、前立腺癌は典型的には、上皮マーカー、例えばサイトケラチン8(CK8またはKRT8)およびサイトケラチン18(CK18またはKRT18)を発現しているが、前立腺基底マーカー、例えばサイトケラチン5(CK5またはKRT5)は発現していない癌である。したがって、前立腺癌での「腫瘍マスク」は、これらのマーカーに特異的に結合する抗体の混合物の使用を伴うものであり得る。また、本発明者らは驚くべきことに、一部の他の癌の腫瘍マーカーであるTRIM29が、前立腺組織においては腫瘍マーカーではなく基底マーカーであることを見出した;したがって、抗TRIM29抗体もまた前立腺腫瘍マスクに使用され得る。例えば、本発明に有用な前立腺腫瘍マスクは、抗CK5、抗CK8、抗CK18および抗TRIM29抗体の混合物を含むものであり得、この場合、前立腺腫瘍領域は抗CK8と抗CK18抗体によって境界が示される前立腺組織領域であって、抗CK5および抗TRIM29抗体では境界が示されない前立腺組織領域として画定される。前立腺腫瘍領域は、抗CK8または抗CK18抗体のいずれか、好ましくは両方によって境界が示される前立腺組織領域として画定され得る。同様に、前立腺腫瘍領域は、抗CK5抗体では境界が示されない、または抗TRIM29抗体では境界が示されない前立腺組織領域として画定され得る。好ましくは、前立腺腫瘍領域は、抗CK5または抗TRIM29抗体のいずれかでは境界が示されない。基底前立腺腫瘍領域は、抗CK5または抗TRIM2抗体のいずれか、好ましくは両方によって境界が示される前立腺組織領域として画定され得る。好ましくは、基底腫瘍領域は、抗CK8または抗CK18抗体のいずれかでは境界が示されない。あるいはまた、上皮マーカーと基底マーカーの他の組合せ、例えば、上皮細胞のESA抗体と基底細胞のp63抗体が使用され得る。前立腺癌以外の癌では、腫瘍領域の同定を可能にする他のマーカーの組合せ、例えば、悪性黒色腫に特異的なS100マーカーが使用され得る。
Defining the region of interest In order to improve the accuracy of the assay, it may be desirable to define the region of interest and quantify the biomarker only within the region of interest. The region of interest can be defined by applying a “tumor mask” to the sample so that only the biomarker level in the tumor region is measured. “Tumor mask” refers to a combination of biomarkers that allows the identification of a tumor region within a target tissue. For example, prostate cancer typically expresses epithelial markers such as cytokeratin 8 (CK8 or KRT8) and cytokeratin 18 (CK18 or KRT18), but a prostate basal marker such as cytokeratin 5 (CK5 or KRT5). ) Is a non-expressing cancer. Thus, a “tumor mask” in prostate cancer may involve the use of a mixture of antibodies that specifically bind to these markers. The inventors have also surprisingly found that TRIM29, a tumor marker for some other cancers, is a basal marker rather than a tumor marker in prostate tissue; thus, anti-TRIM29 antibodies are also Can be used for prostate tumor masks. For example, a prostate tumor mask useful in the present invention may comprise a mixture of anti-CK5, anti-CK8, anti-CK18 and anti-TRIM29 antibodies, in which case the prostate tumor region is bounded by anti-CK8 and anti-CK18 antibodies. Region of prostate tissue that is not bounded by anti-CK5 and anti-TRIM29 antibodies. A prostate tumor region may be defined as a prostate tissue region bounded by either anti-CK8 or anti-CK18 antibody, preferably both. Similarly, a prostate tumor region may be defined as a prostate tissue region that is not bordered with anti-CK5 antibody or borderlined with anti-TRIM29 antibody. Preferably, the prostate tumor area is not bounded by either anti-CK5 or anti-TRIM29 antibodies. A basal prostate tumor region may be defined as a prostate tissue region bounded by either anti-CK5 or anti-TRIM2 antibody, preferably both. Preferably, the basal tumor region is not bounded by either anti-CK8 or anti-CK18 antibodies. Alternatively, other combinations of epithelial and basal markers may be used, for example, epithelial cell ESA antibody and basal cell p63 antibody. For cancers other than prostate cancer, other marker combinations that allow the identification of the tumor area may be used, eg, the S100 marker specific for malignant melanoma.

したがって、本発明の一態様により、組織試料を、関心領域を特異的に同定するための1種類またはそれより多くの第1の試薬と接触させることを含む、組織試料において関心領域を画定するための方法を提供する。関心領域は、前立腺癌細胞などの癌細胞を含むものであり得る。前立腺癌細胞を同定するため、該1種類またはそれより多くの第1の試薬は、抗サイトケラチン8抗体、抗サイトケラチン18抗体または両方を含むものであり得る。該方法に、さらに、関心領域から除外すべき組織試料領域、例えば非癌性細胞を、組織試料を、除外すべき領域に特異的に同定するための1種類またはそれより多くの第2の試薬と接触させることにより画定することを含めてもよい。例えば、非癌性前立腺基底細胞を除外するためには、該1種類またはそれより多くの第2の試薬は抗サイトケラチン5抗体、抗TRIM29抗体または両方を含むものであり得る。   Thus, according to one aspect of the invention, for defining a region of interest in a tissue sample comprising contacting the tissue sample with one or more first reagents for specifically identifying the region of interest. Provide a way. The region of interest may include cancer cells such as prostate cancer cells. To identify prostate cancer cells, the one or more first reagents may comprise an anti-cytokeratin 8 antibody, an anti-cytokeratin 18 antibody, or both. The method further includes one or more second reagents for specifically identifying a tissue sample region to be excluded from the region of interest, eg, a non-cancerous cell, and the tissue sample to the region to be excluded. And defining by contacting with. For example, to exclude non-cancerous prostate basal cells, the one or more second reagents may include an anti-cytokeratin 5 antibody, an anti-TRIM29 antibody, or both.

細胞成分領域、例えば核、細胞質および細胞膜におけるバイオマーカーの測定を可能にするためには、該領域に対する特異的マーカーを使用することが必要である。上皮領域の同定に使用されるサイトケラチン8および18は細胞質特異的および膜特異的な染色パターンをもたらし、したがって、この細胞成分内局在の画定に使用され得る。細胞の核領域を同定するためには、前立腺組織試料は核の特異的蛍光色素で、例えばDAPIまたはHoechst 33342で染色され得る。   In order to be able to measure biomarkers in cell component regions, such as the nucleus, cytoplasm and cell membrane, it is necessary to use specific markers for the regions. Cytokeratins 8 and 18 used for identification of epithelial regions provide cytoplasm-specific and membrane-specific staining patterns and can therefore be used to define this subcellular localization. To identify the nuclear region of the cell, the prostate tissue sample can be stained with a nuclear specific fluorescent dye, such as DAPI or Hoechst 33342.

適切な染色を行なった後、生検スライドは、例えば、スライド上に褪色防止試薬および/またはカバースリップを適用することにより、検出のためのシグナルが保存されるように処理され得る。次いで、スライドはイメージング装置に格納され、読み取りが行なわれ得る。そのようにして得られた画像は、次いで処理され、バイオマーカー発現が定量され得る。また、このプロセスは定量的マルチプレックス免疫蛍光収集(QMIF収集)とも称される。   After appropriate staining, the biopsy slide can be processed such that the signal for detection is preserved, for example, by applying an anti-fading reagent and / or a coverslip on the slide. The slide is then stored in the imaging device and can be read. The images so obtained can then be processed and biomarker expression can be quantified. This process is also referred to as quantitative multiplex immunofluorescence collection (QMIF collection).

本発明のマルチプレックスインサイチュプロテオミクス技術により、タンパク質の発現/活性ではなく遺伝子発現が測定される慣用的な遺伝学プラットフォームと比べていくつかの利点がもたらされる。第1に、腫瘍マスクの使用により、正常組織による「希釈」のない腫瘍組織のみからのマーカー情報の入手が可能になり、したがって検査精度が向上する。また、本技術により、かなり不均一であることがわかっている腫瘍組織の種々の領域でのマーカーの定量が可能になる。腫瘍の最も侵攻性の領域からの読み出し情報により患者の臨床転帰に対するより正確な見通しが得られ、したがって、医師が患者に対する最良の処置過程を決定することの補助において、より有用となる。また、本発明の多変量診断方法は、より小さな代表腫瘍領域においてであっても転帰が予測されるように設計されており、ランダムサンプリング誤差によって引き起こされる問題が緩和される。さらに、活性化状態の抗体の使用およびマーカーの細胞成分内局在により、機能的に活性なマーカーの定量が可能になり、検査精度がさらに向上する。   The multiplex in situ proteomics technology of the present invention provides several advantages over conventional genetic platforms where gene expression is measured rather than protein expression / activity. First, the use of a tumor mask makes it possible to obtain marker information only from tumor tissue that is not “diluted” by normal tissue, thus improving examination accuracy. The technique also allows for marker quantification in various regions of tumor tissue that are known to be fairly heterogeneous. Read-out information from the most aggressive areas of the tumor provides a more accurate view of the patient's clinical outcome and is thus more useful in assisting the physician in determining the best course of treatment for the patient. In addition, the multivariate diagnostic method of the present invention is designed to predict outcome even in a smaller representative tumor region, alleviating problems caused by random sampling errors. Furthermore, the use of the activated antibody and the localization of the marker in the cellular component enables the quantitative determination of the functionally active marker, further improving the test accuracy.

データ処理
腫瘍試料の免疫蛍光から得られた画像は、画像から収集されるデータの自動化定量解析に適したアルゴリズム(例えば、Definiens Developer XDTMを用いて開発されたアルゴリズムを使用するパターン認識ソフトウェアまたは他の画像解析ソフトウェア、例えばINFORM(PerkinElmer)にエクスポートされ得る。本発明の一部の実施形態では、かかるアルゴリズムは、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1のうちの1つまたはそれより多くに対する抗体染色の存在および/またはレベルを測定するものである。この測定をCK8およびCK18染色の存在およびCK5およびTRIM29染色の非存在によって画定される腫瘍領域に集中させるためのアルゴリズムを使用してもよい。一部の実施形態では、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1のうちの1つまたはそれより多くについての最高侵攻性領域のヒートマップを作成するためのアルゴリズムが使用される。また、腫瘍体積を測定するためのアルゴリズムを使用してもよい。
Data Processing Images obtained from immunofluorescence of tumor samples can be generated using algorithms suitable for automated quantitative analysis of data collected from images (eg, pattern recognition software or other using algorithms developed using Definiens Developer XD ™). In some embodiments of the present invention, such an algorithm can be exported to ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 in some embodiments of the present invention. And the presence and / or level of antibody staining for one or more of YBX1 and the presence of CK8 and CK18 staining and CK5 and TR. An algorithm for focusing on the tumor area defined by the absence of IM29 staining may be used, hi some embodiments, ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4 , An algorithm for creating a heat map of the most aggressive area for one or more of VDAC1 and YBX1 may be used, and an algorithm for measuring tumor volume may be used.

組織試料の画像処理によって得られたデータはリスクスコアを計算するために使用される。リスクスコアにより腫瘍(例えば、前立腺腫瘍)の侵攻性が測量され得る。例えば、リスクスコアにより、腫瘍(例えば、前立腺腫瘍)が診断時に活発に進行している、または緩慢性/休眠状態である確率が予測され得る。また、リスクスコアにより、腫瘍(例えば、前立腺腫瘍)が診断時点の後、後のある時点で進行している確率も予測され得る。また、リスクスコアにより、癌(例えば、前立腺癌)の致死性転帰/疾患特異的死亡(DSD)、すなわち、腫瘍を有する患者が癌で死亡する確率(例えば、予測生存年数)、または腫瘍(例えば前立腺腫瘍)が進行もしくは転移するリスクも予測され得る。これらの確率は、試料で測定されたマーカー値においてモデルを評価すること/このリスクの予測のために訓練された分類子により得られ得る。いくつかの確率二項分類子が使用され得、当業者に知られている(ランダムフォレストまたはロジスティック回帰など)。以下に示す実施例では、ロジスティック回帰を使用した。また、リスクスコアは、腫瘍組織試料中において転移の可能性を有する細胞を検出するためにも使用され得る。また、リスクスコアに他の診断結果または癌パラメータを、例えば直腸指診(DRE)結果、前立腺特異抗原(PSA)レベル、PSA速度論、グリーソンスコア、腫瘍進行度分類、腫瘍サイズ、発症年齢およびリンパ節の状態を組み込んでもよい。リスクスコアは保険医療機関および/または患者に連絡され、患者(例えば、手術)に対する処置レジメンを決定するために使用され得る。   Data obtained by image processing of the tissue sample is used to calculate the risk score. The risk score can measure the aggressiveness of a tumor (eg, a prostate tumor). For example, the risk score can predict the probability that a tumor (eg, prostate tumor) is actively progressing at the time of diagnosis or is indolent / dormant. The risk score can also predict the probability that a tumor (eg, prostate tumor) is progressing at a later time after the diagnosis. The risk score also determines the fatal outcome / disease-specific mortality (DSD) of the cancer (eg, prostate cancer), ie the probability that a patient with the tumor will die of the cancer (eg, predicted years of survival), or the tumor (eg, The risk of progression or metastasis of prostate tumors may also be predicted. These probabilities can be obtained by evaluating the model at marker values measured in the sample / classifier trained to predict this risk. Several probabilistic binomial classifiers can be used and are known to those skilled in the art (such as random forest or logistic regression). In the examples shown below, logistic regression was used. The risk score can also be used to detect cells that have the potential for metastasis in a tumor tissue sample. Also, other diagnostic results or cancer parameters in the risk score, eg digital rectal examination (DRE) results, prostate specific antigen (PSA) levels, PSA kinetics, Gleason score, tumor progression classification, tumor size, onset age and lymph A clause state may be incorporated. The risk score can be communicated to the insurance medical institution and / or patient and used to determine a treatment regimen for the patient (eg, surgery).

臨床応用
本発明の診断方法は、保険医療機関が癌患者(例えば、前立腺癌患者)に対する最も適切な処置を決定するのに有用である。保険医療機関が、病歴、DREおよび/またはPSAレベルに基づいて患者の癌(例えば、前立腺癌)を疑った場合、当該機関は生検(例えば前立腺生検)を指示することがあり得る。生検を行なうためには、一般開業医または泌尿器科医により、経直腸的超音波(TRUS)ガイドコア針を用いて多数(例えば、8〜18例)のコア試料(各々、約1/2インチ長および1/16インチ幅)が採取され得る。形態学的検査によって癌性細胞が見つかった場合、さらなる検査(例えば、イメージング検査、例えば骨スキャン、CTスキャンおよびMRI ProstastintTM Scan)が、癌の進行度分類を補助するために行なわれ得る。次いで、癌の侵攻性、進行リスクまたは転帰をさらに予測するために、本発明の診断方法が行なわれ得る。該方法によって1)腫瘍の活発な進行;2)高い進行リスク;または3)致死性転帰が予測される場合、保険医療機関では積極的処置の使用が判断され得る。例えば、前立腺摘除に加え、医師により、放射線療法(例えば、外部放射線、陽子線治療および近接照射療法)、ホルモン療法(例えば、精巣切開、LHRHアゴニスト製剤またはアンタゴニスト製剤および抗アンドロゲン薬)、化学療法、ならびに他の適切な処置(例えば、Sipuleucel−T(PROVENGE(登録商標))療法、凍結手術および高強度レーザー療法)が使用され得る。しかしながら、患者が緩慢性PCAを有すると予後診断された場合は積極的監視と称され、反復生検に供され得、根治的処置の必要なない。
Clinical Applications The diagnostic methods of the present invention are useful for insurance medical institutions to determine the most appropriate treatment for cancer patients (eg, prostate cancer patients). If an insurance medical institution suspects a patient's cancer (eg, prostate cancer) based on medical history, DRE and / or PSA levels, the institution may order a biopsy (eg, prostate biopsy). To perform a biopsy, a general practitioner or urologist will use a transrectal ultrasound (TRUS) guide core needle to produce multiple (eg, 8 to 18) core samples (each about ½ inch each). Long and 1/16 inch wide) can be taken. If cancerous cells are found by morphological examination, further examinations (eg, imaging examinations such as bone scans, CT scans and MRI Prostatint Scan) can be performed to assist in the classification of cancer progression. The diagnostic methods of the invention can then be performed to further predict cancer aggressiveness, risk of progression or outcome. If the method predicts 1) active progression of the tumor; 2) high risk of progression; or 3) fatal outcome, insurance medical institutions may decide to use aggressive treatment. For example, in addition to prostatectomy, doctors may provide radiation therapy (eg, external radiation, proton therapy and brachytherapy), hormone therapy (eg, testicular incision, LHRH agonist or antagonist formulation and antiandrogen), chemotherapy, As well as other suitable treatments such as Siplecel-T (PROVENGE®) therapy, cryosurgery and high intensity laser therapy. However, if the patient is prognostically diagnosed with indolent PCA, it is referred to as active monitoring and can be subjected to repeated biopsies and does not require radical treatment.

したがって、本発明の一態様により癌患者の予後を予測するための方法を提供する。該方法は、測定すること、患者から採取した試料中において、少なくとも1種類の細胞骨格遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のユビキチン化遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の依存性受容体遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のDNA修復遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のテルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のPI3K経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のTFG−β経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の電位依存性アニオンチャネル遺伝子またはタンパク質;および少なくとも1種類のRNAスプライシング遺伝子またはタンパク質から選択される2つまたはそれより多くのPDレベルを含むものであり得;この場合、レベル測定値は癌患者の予後を示す。必要に応じて、該2つまたはそれより多くのPDは、ACTN1、FUS、SMAD2、HOXB13、DERL1、RpS6、FAK1、YBX1、SMAD4、VDAC1、COX6C、FKBP5、DCC、CUL2、PLAG1、PDSS2、PXN、AKAP8、DIABLO、CD75、LATS2、DEC1、LMO7、EIF3H、CDKN1B、MTDH2、MAOA、CCND1、HSD17B4、MAP3K5およびpPRAS40からなる群より選択される。好ましくは、the 2つまたはそれより多くのPDは、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選出される。該方法に、さらに、患者から試料を採取する工程を含めてもよい。予後は、癌が侵攻性形態の癌である、患者に侵攻性形態の癌を有するリスクがある、または患者に癌関連致死性転帰を有するリスクがあるというものであり得る。癌は前立腺癌であり得る。   Accordingly, one aspect of the present invention provides a method for predicting the prognosis of a cancer patient. The method comprises measuring, in a sample taken from a patient, at least one cytoskeletal gene or protein; at least one ubiquitinated gene or protein; at least one dependent receptor gene or protein; At least one terpenoid skeleton biosynthesis gene or protein; at least one PI3K pathway gene or protein; at least one TFG-β pathway gene or protein; at least one voltage-dependent anion A channel gene or protein; and can comprise two or more PD levels selected from at least one RNA splicing gene or protein; in this case, the level measurement is Show the prognosis of the patient. If necessary, the two or more PDs are ACTN1, FUS, SMAD2, HOXB13, DERL1, RpS6, FAK1, YBX1, SMAD4, VDAC1, COX6C, FKBP5, DCC, CUL2, PLAG1, PDSS2, PXN, It is selected from the group consisting of AKAP8, DIABLO, CD75, LATS2, DEC1, LMO7, EIF3H, CDKN1B, MTDH2, MAOA, CCND1, HSD17B4, MAP3K5, and pPRAS40. Preferably, the two or more PDs are selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1. The method may further include collecting a sample from the patient. The prognosis may be that the cancer is an aggressive form of cancer, the patient is at risk of having an aggressive form of cancer, or the patient is at risk of having a cancer-related lethal outcome. The cancer can be prostate cancer.

本発明の別の態様により、患者から組織試料を採取すること;ならびに該試料中において、少なくとも1種類の細胞骨格遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のユビキチン化遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の依存性受容体遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のDNA修復遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のテルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のPI3K経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のTFG−β経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の電位依存性アニオンチャネル遺伝子またはタンパク質;および少なくとも1種類のRNAスプライシング遺伝子またはタンパク質から選択される2つまたはそれより多くのPDレベルを測定することを含み;この場合、レベル測定値は、該患者が補助療法を必要とすることを示す、補助療法を必要とする癌患者を同定するための方法を提供する。必要に応じて、該2つまたはそれより多くのPDは、ACTN1、FUS、SMAD2、HOXB13、DERL1、RpS6、FAK1、YBX1、SMAD4、VDAC1、COX6C、FKBP5、DCC、CUL2、PLAG1、PDSS2、PXN、AKAP8、DIABLO、CD75、LATS2、DEC1、LMO7、EIF3H、CDKN1B、MTDH2、MAOA、CCND1、HSD17B4、MAP3K5およびpPRAS40からなる群より選択される。好ましくは、該2つまたはそれより多くのPDは、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選出される。   According to another aspect of the invention, obtaining a tissue sample from a patient; and in said sample, at least one cytoskeletal gene or protein; at least one ubiquitinated gene or protein; at least one dependent receptor At least one DNA repair gene or protein; at least one terpenoid skeleton biosynthesis gene or protein; at least one PI3K pathway gene or protein; at least one TFG-β pathway gene or protein; Measuring two or more PD levels selected from one voltage-gated anion channel gene or protein; and at least one RNA splicing gene or protein. ; In this case, the level measurement indicates that the patient is in need of adjuvant therapy provides methods for identifying a cancer patient in need of adjuvant therapy. If necessary, the two or more PDs are ACTN1, FUS, SMAD2, HOXB13, DERL1, RpS6, FAK1, YBX1, SMAD4, VDAC1, COX6C, FKBP5, DCC, CUL2, PLAG1, PDSS2, PXN, It is selected from the group consisting of AKAP8, DIABLO, CD75, LATS2, DEC1, LMO7, EIF3H, CDKN1B, MTDH2, MAOA, CCND1, HSD17B4, MAP3K5, and pPRAS40. Preferably, the two or more PDs are selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1.

本発明のさらなる一態様により、少なくとも1種類の細胞骨格遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のユビキチン化遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の依存性受容体遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のDNA修復遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のテルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のPI3K経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のTFG−β経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の電位依存性アニオンチャネル遺伝子またはタンパク質;および少なくとも1種類のRNAスプライシング遺伝子またはタンパク質からなる群より選択される2つまたはそれより多くのPDのレベルを測定すること;ならびにレベル測定値よって患者が活発に進行している癌または癌進行のリスクまたは癌関連致死性転帰を有するリスクを有することが示された場合、該患者を補助療法で処置することを含む、癌患者の処置方法を提供する。必要に応じて、該2つまたはそれより多くのPDは、ACTN1、FUS、SMAD2、HOXB13、DERL1、RpS6、FAK1、YBX1、SMAD4、VDAC1、COX6C、FKBP5、DCC、CUL2、PLAG1、PDSS2、PXN、AKAP8、DIABLO、CD75、LATS2、DEC1、LMO7、EIF3H、CDKN1B、MTDH2、MAOA、CCND1、HSD17B4、MAP3K5およびpPRAS40からなる群より選択される。好ましくは、該2つまたはそれより多くのPDは、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選出される。あるいはまた、該方法は、少なくとも2種類のPDのレベルの変化を有する患者を同定すること(ここで、該レベルの変化は、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、SMAD2およびVDAC1のうちの1つまたはそれより多くの上方調節ならびにACTN1、RpS6、SMAD4およびYBX1のうちの1つまたはそれより多くの下方調節からなる群より選択される);および該患者を補助療法で処置することを含む。患者は前立腺癌を有する患者であり得る。   According to a further aspect of the invention, at least one cytoskeletal gene or protein; at least one ubiquitinated gene or protein; at least one dependent receptor gene or protein; at least one DNA repair gene or protein; At least one terpenoid backbone biosynthetic gene or protein; at least one PI3K pathway gene or protein; at least one TFG-β pathway gene or protein; at least one voltage-dependent anion channel gene or protein; and at least one Measuring the level of two or more PDs selected from the group consisting of two types of RNA splicing genes or proteins; and level progression to actively progress the patient If it has a risk of having a risk or cancer-related fatal outcome of cancer or cancer progression it has been shown, comprising treating the patient with adjuvant therapy, provides a method for treating cancer patients. If necessary, the two or more PDs are ACTN1, FUS, SMAD2, HOXB13, DERL1, RpS6, FAK1, YBX1, SMAD4, VDAC1, COX6C, FKBP5, DCC, CUL2, PLAG1, PDSS2, PXN, It is selected from the group consisting of AKAP8, DIABLO, CD75, LATS2, DEC1, LMO7, EIF3H, CDKN1B, MTDH2, MAOA, CCND1, HSD17B4, MAP3K5, and pPRAS40. Preferably, the two or more PDs are selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1. Alternatively, the method identifies a patient having at least two types of PD level changes, wherein the level changes are of CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, SMAD2 and VDAC1. One or more up-regulations and one or more down-regulations of ACTN1, RpS6, SMAD4 and YBX1); and treating the patient with adjuvant therapy Including. The patient can be a patient with prostate cancer.

補助療法は、放射線療法、化学療法、免疫療法、ホルモン療法および標的療法からなる群より選択され得る。一部の実施形態では、標的療法は、選択されたPDのうちの1つまたはそれより多くが一成分であるシグナル伝達経路の一成分を標的化するものであり、この場合、被標的化成分は選択されたPDとは異なる。あるいはまた、標的療法は、選択されたPDのうちの1つまたはそれより多くを標的化するものである。患者は、標準的なケア治療、例えば手術、放射線、化学療法またはアンドロゲン除去に供されたことがある患者であってもよい。   Adjuvant therapy can be selected from the group consisting of radiation therapy, chemotherapy, immunotherapy, hormone therapy and targeted therapy. In some embodiments, the targeted therapy targets one component of a signal transduction pathway in which one or more of the selected PDs are one component, in which case the targeted component Is different from the selected PD. Alternatively, the targeted therapy is one that targets one or more of the selected PDs. The patient may be a patient who has been subjected to standard care treatments such as surgery, radiation, chemotherapy or androgen removal.

本発明のさらなる一態様では、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択されるPDを発現する細胞を準備すること;該細胞を候補化合物と接触させることならびに該候補化合物が選択されたPDの発現または活性を改変させるかどうかを調べることを含み;ここで、該化合物の存在下で観察された改変は、該化合物が癌進行のリスクを低減し得る、または癌進行の遅延もしくは遅滞させ得ることを示す、癌進行のリスクを低減し得る、または癌進行の遅延もしくは遅滞させ得る化合物の同定方法を提供する。   In a further aspect of the invention, preparing a cell expressing PD selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1; Contacting the candidate compound and determining whether the candidate compound modifies the expression or activity of the selected PD; wherein the observed observation in the presence of the compound is that the compound is cancerous Provided are methods for identifying compounds that can reduce the risk of progression, or that can reduce or delay the progression of cancer, that can reduce the risk of cancer progression, or that can delay or delay the progression of cancer.

本発明の別の態様により、少なくとも1種類の細胞骨格遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のユビキチン化遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の依存性受容体遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のDNA修復遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のテルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のPI3K経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のTFG−β経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の電位依存性アニオンチャネル遺伝子またはタンパク質;および少なくとも1種類のRNAスプライシング遺伝子またはタンパク質からなる群より選択される2つまたはそれより多くのPDのレベルを測定すること;ならびに選択されたPDのレベルをモジュレートする薬剤を投与することを含む、癌患者の処置方法を提供する。必要に応じて、該2つまたはそれより多くのPDは、ACTN1、FUS、SMAD2、HOXB13、DERL1、RpS6、FAK1、YBX1、SMAD4、VDAC1、COX6C、FKBP5、DCC、CUL2、PLAG1、PDSS2、PXN、AKAP8、DIABLO、CD75、LATS2、DEC1、LMO7、EIF3H、CDKN1B、MTDH2、MAOA、CCND1、HSD17B4、MAP3K5およびpPRAS40からなる群より選択される。好ましくは、該2つまたはそれより多くのPDは、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選出される。あるいはまた、該方法は、少なくとも2種類のPDのレベルの変化を有する患者を同定すること(ここで、該レベルの変化は、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、SMAD2およびVDAC1のうちの1つまたはそれより多くの上方調節ならびにACTN1、RpS6、SMAD4およびYBX1のうちの1つまたはそれより多くの下方調節からなる群より選択される);ならびに該PDのうちの少なくとも1つのレベルをモジュレートする薬剤を投与することを含む。   According to another aspect of the invention, at least one cytoskeletal gene or protein; at least one ubiquitinated gene or protein; at least one dependent receptor gene or protein; at least one DNA repair gene or protein; At least one terpenoid backbone biosynthetic gene or protein; at least one PI3K pathway gene or protein; at least one TFG-β pathway gene or protein; at least one voltage-dependent anion channel gene or protein; and at least one Measuring the level of two or more PDs selected from the group consisting of different RNA splicing genes or proteins; and modulating the level of the selected PD Comprising administering an agent, it provides a method for treating cancer patients. If necessary, the two or more PDs are ACTN1, FUS, SMAD2, HOXB13, DERL1, RpS6, FAK1, YBX1, SMAD4, VDAC1, COX6C, FKBP5, DCC, CUL2, PLAG1, PDSS2, PXN, It is selected from the group consisting of AKAP8, DIABLO, CD75, LATS2, DEC1, LMO7, EIF3H, CDKN1B, MTDH2, MAOA, CCND1, HSD17B4, MAP3K5, and pPRAS40. Preferably, the two or more PDs are selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1. Alternatively, the method identifies a patient having at least two types of PD level changes, wherein the level changes are of CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, SMAD2 and VDAC1. Selected from the group consisting of one or more up-regulation of and one or more down-regulation of ACTN1, RpS6, SMAD4 and YBX1); and at least one level of said PD Administering a modulating agent.

上記の任意の方法において、少なくとも3、4、5、6、7、8、9、10、11または12種類のPDのレベルが測定され得る。必要に応じて、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5およびPD6からなる6種類のPDのレベルが測定され、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5およびPD6は異なるものであり、独立して、ACTN1、FUS、SMAD2、HOXB13、DERL1、RpS6、FAK1、YBX1、SMAD4、VDAC1、COX6C、FKBP5、DCC、CUL2、PLAG1、PDSS2、PXN、AKAP8、DIABLO、CD75、LATS2、DEC1、LMO7、EIF3H、CDKN1B、MTDH2、MAOA、CCND1、HSD17B4、MAP3K5およびpPRAS40からなる群より選択される。好ましくは、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5およびPD6は異なるものであり、独立して、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択される。   In any of the above methods, at least 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 levels of PD can be measured. As required, the levels of six types of PD consisting of PD1, PD2, PD3, PD4, PD5 and PD6 are measured, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5 and PD6 are different and independent. ACTN1, FUS, SMAD2, HOXB13, DERL1, RpS6, FAK1, YBX1, SMAD4, VDAC1, COX6C, FKBP5, DCC, CUL2, PLAG1, PDSS2, PXN, AKAP8, DIABLO, CD75, LATSL, E75 Selected from the group consisting of CDKN1B, MTDH2, MAOA, CCND1, HSD17B4, MAP3K5 and pPRAS40. Preferably, PD1, PD2, PD3, PD4, PD5 and PD6 are different and independently comprise the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1 More selected.

必要に応じて、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6およびPD7からなる7種類のPDのレベルが測定され、ここで、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6およびPD7は異なるものであり、独立して、ACTN1、FUS、SMAD2、HOXB13、DERL1、RpS6、FAK1、YBX1、SMAD4、VDAC1、COX6C、FKBP5、DCC、CUL2、PLAG1、PDSS2、PXN、AKAP8、DIABLO、CD75、LATS2、DEC1、LMO7、EIF3H、CDKN1B、MTDH2、MAOA、CCND1、HSD17B4、MAP3K5およびpPRAS40からなる群より選択される。好ましくは、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6およびPD7は異なるものであり、独立して、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選択される。該方法に、さらに、HOXB13、FAK1、COX6C、FKBP5、PXN、AKAP8、DIABLO、CD75、LATS2、DEC1、LMO7、EIF3H、CDKN1B、MTDH2、MAOA、CCND1、HSD17B4、MAP3K5およびpPRAS40からなる群より選択される1つまたはそれより多くのPDのレベルを測定することを含めてもよい。   If necessary, the levels of seven types of PD consisting of PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6 and PD7 are measured, where PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6 and PD7 are different. Yes, independently, ACTN1, FUS, SMAD2, HOXB13, DERL1, RpS6, FAK1, YBX1, SMAD4, VDAC1, COX6C, FKBP5, DCC, CUL2, PLAG1, PDSS2, PXN, AKAP8, DIABLO, CD75, TS It is selected from the group consisting of LMO7, EIF3H, CDKN1B, MTDH2, MAOA, CCND1, HSD17B4, MAP3K5 and pPRAS40. Preferably, PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6 and PD7 are different and independently from ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1. Selected from the group consisting of The method is further selected from the group consisting of HOXB13, FAK1, COX6C, FKBP5, PXN, AKAP8, DIABLO, CD75, LATS2, DEC1, LMO7, EIF3H, CDKN1B, MTDH2, MAOA, CCND1, HSD17B4, MAP3K5, and pPRAS40. Measuring the level of one or more PDs may be included.

少なくとも1種類のPDのレベル測定値は参照値と比べて上方調節されたものであり得る。好ましくは、上方調節されたPDは、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、SMAD2およびVDAC1からなる群より選択される。さらに、少なくとも1種類のPDのレベル測定値は参照値と比べて下方調節されたものであり得る。好ましくは、下方調節されたPDは、ACTN1、RpS6、SMAD4およびYBX1からなる群より選択される。したがって、少なくとも1種類のPDのレベル測定値は参照値と比べて上方調節されたものであり得、少なくとも1種類のPDの測定値は参照値と比べて下方調節されたものであり得る。参照値は非癌性細胞におけるPDのレベル測定値であり得る。   The level measurement of the at least one PD can be up-regulated relative to the reference value. Preferably, the up-regulated PD is selected from the group consisting of CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, SMAD2 and VDAC1. Furthermore, the level measurement of at least one PD may be down-regulated compared to the reference value. Preferably, the down-regulated PD is selected from the group consisting of ACTN1, RpS6, SMAD4 and YBX1. Accordingly, the level measurement of at least one PD may be up-regulated relative to the reference value, and the measurement of at least one PD may be down-adjusted relative to the reference value. The reference value can be a measure of the level of PD in non-cancerous cells.

上記の任意の方法は、各PDのゲノムDNAレベル、mRNAレベルまたはタンパク質レベルを測定することを含む。例えば、該方法は、試料を各PDに特異的なオリゴヌクレオチド、アプタマーまたは抗体と接触させることを含むものであり得る。PDのレベルは別々に、または例えばマルチプレックス反応を用いて並行して測定され得る。好ましくは、各PDのタンパク質レベルが測定される。例えば免疫組織化学または免疫蛍光によるタンパク質レベルの測定には抗体または抗体断片が使用され得る。1つより多くのPDが単一の試料で測定される場合、抗体またはその断片は各々、異なるフルオロフォアで標識され得るか、または異なるフルオロフォアと結合され得る。該異なるフルオロフォアからのシグナルは、自動イメージング装置によって並行して検出され得る。   Any of the above methods involves measuring the genomic DNA level, mRNA level or protein level of each PD. For example, the method can include contacting the sample with an oligonucleotide, aptamer or antibody specific for each PD. The level of PD can be measured separately or in parallel, for example using a multiplex reaction. Preferably, the protein level of each PD is measured. For example, antibodies or antibody fragments can be used to measure protein levels by immunohistochemistry or immunofluorescence. If more than one PD is measured in a single sample, each antibody or fragment thereof can be labeled with a different fluorophore or conjugated with a different fluorophore. Signals from the different fluorophores can be detected in parallel by an automated imaging device.

PDのタンパク質レベルを特定の細胞成分区画内において測定してもよい。例えばDAPI染色が各細胞の核を同定するために使用され得、したがって、核および/または細胞質内の各PDの量が測定され得る。   PD protein levels may be measured in specific cell component compartments. For example, DAPI staining can be used to identify the nucleus of each cell and thus the amount of each PD in the nucleus and / or cytoplasm can be measured.

同様に、PDのレベルを、画定された関心領域のみにおいて測定してもよい。癌では、例えば、癌細胞は関心領域に含まれ得、一方、非癌細胞は関心領域から除外され得る。前立腺では、癌細胞はサイトケラチン−8およびサイトケラチン−18を発現しており、基底(非癌)細胞はサイトケラチン−5およびTRIM29を発現している。したがって、関心領域は、抗サイトケラチン8抗体および抗サイトケラチン18抗体の染色によって画定され得、抗サイトケラチン5抗体および抗TRIM29抗体の染色の欠如によってさらに画定され得る。除外領域は抗サイトケラチン5抗体および抗TRIM29抗体の染色によって画定され得、抗サイトケラチン8抗体および抗サイトケラチン18抗体の染色の欠如によってさらに画定され得る。   Similarly, PD levels may be measured only in defined regions of interest. In cancer, for example, cancer cells can be included in the region of interest while non-cancerous cells can be excluded from the region of interest. In the prostate, cancer cells express cytokeratin-8 and cytokeratin-18, and basal (non-cancer) cells express cytokeratin-5 and TRIM29. Thus, the region of interest can be defined by staining for anti-cytokeratin 8 antibody and anti-cytokeratin 18 antibody, and can be further defined by the lack of staining for anti-cytokeratin 5 antibody and anti-TRIM29 antibody. The exclusion region can be defined by staining for anti-cytokeratin 5 antibody and anti-TRIM29 antibody, and can be further defined by the lack of staining for anti-cytokeratin 8 antibody and anti-cytokeratin 18 antibody.

上記の任意の方法において、試料は固形組織試料または血液試料、好ましくは固形組織試料である。固形組織試料は、ホルマリン固定パラフィン包埋組織試料、スナップ凍結組織試料、エタノール固定組織試料、有機溶媒で固定された組織試料、プラスチックもしくはエポキシで固定された組織試料、架橋固定組織試料、手術によって除去された腫瘍組織または生検材料試料、例えばコア生検材料、および切除組織生検材料または切開組織生検材料であり得る。好ましくは、試料は癌性組織試料である。試料は前立腺組織試料、例えば、ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)前立腺腫瘍試料であり得る。したがって、上記の方法は、さらに、FFPE前立腺腫瘍試料の断面を抗サイトケラチン8抗体、抗サイトケラチン18抗体、抗サイトケラチン5抗体および抗TRIM29抗体と接触させることを含み、ここで、該測定工程は、該断面内の、抗サイトケラチン8抗体と抗サイトケラチン18抗体によって境界が示され、抗サイトケラチン5抗体および抗TRIM29抗体では境界が示されない領域で行なわれるものであり得る。   In any of the above methods, the sample is a solid tissue sample or a blood sample, preferably a solid tissue sample. Solid tissue samples are removed by formalin fixed paraffin embedded tissue samples, snap frozen tissue samples, ethanol fixed tissue samples, tissue samples fixed with organic solvents, tissue samples fixed with plastic or epoxy, cross-linked fixed tissue samples, surgery Tumor sample or biopsy material sample, such as core biopsy material, and excised tissue biopsy material or incision tissue biopsy material. Preferably, the sample is a cancerous tissue sample. The sample can be a prostate tissue sample, eg, a formalin fixed paraffin embedded (FFPE) prostate tumor sample. Accordingly, the above method further comprises contacting a cross-section of the FFPE prostate tumor sample with an anti-cytokeratin 8 antibody, an anti-cytokeratin 18 antibody, an anti-cytokeratin 5 antibody and an anti-TRIM29 antibody, wherein the measuring step May be performed in a region within the cross section that is demarcated by anti-cytokeratin 8 antibody and anti-cytokeratin 18 antibody, but not delimited by anti-cytokeratin 5 antibody and anti-TRIM29 antibody.

上記の任意の方法は、さらに、癌と関連している少なくとも1つの標準的なパラメータを測定することを含むものであり得る。標準的なパラメータとしては、限定されないが、グリーソンスコア、腫瘍進行度分類、腫瘍悪性度、腫瘍サイズ、腫瘍見た目の特徴、腫瘍の位置、腫瘍の増殖、リンパ節の状態、腫瘍の厚さ(ブレスロースコア)、潰瘍形成、発症年齢、PSAレベル、およびPSA速度論が挙げられる。   Any of the above methods may further comprise measuring at least one standard parameter associated with cancer. Standard parameters include, but are not limited to, Gleason score, tumor progression classification, tumor grade, tumor size, tumor appearance characteristics, tumor location, tumor growth, lymph node status, tumor thickness (brace Low score), ulceration, age of onset, PSA level, and PSA kinetics.

さらなる予後因子
本発明のバイオマーカーパネルは、存在していることが知られているか、または対象の臨床転帰と関連しているさらなるバイオマーカー、臨床パラメータまたは従来の検査値リスクファクターとともに使用され得る。1つまたはそれより多くの臨床パラメータが本発明の実施において、配合に入れるバイオマーカーとして、または具体的なバイオマーカーパネルおよび配合を用いて測定される該当集団を規定する予備選択基準として使用され得る。また、1つまたはそれより多くの臨床パラメータは、バイオマーカーの正規化および前処理、またはバイオマーカーの選択、パネルの構築、配合の型の選択および、ならびに処理後の配合結果にも有用であり得る。従来の検査値リスクファクターを用いて同様のアプローチが行なわれ得る。臨床パラメータまたは従来の検査値リスクファクターは、典型的には臨床検査室において評価され、従来の包括的リスク評価アルゴリズムにおいて使用される臨床徴候である。腫瘍転移の臨床パラメータまたは従来の検査値リスクファクターとしては、例えば、腫瘍進行度分類、腫瘍悪性度、腫瘍サイズ、腫瘍見た目の特徴、腫瘍の位置、腫瘍の増殖、リンパ節の状態、組織学、腫瘍の厚さ(ブレスロースコア)、潰瘍形成、増殖指数、腫瘍浸潤リンパ球、発症年齢、PSAレベル、またはグリーソンスコアが挙げられ得る。腫瘍転移の他の従来の検査値リスクファクターは当業者に知られている。
Additional Prognostic Factors The biomarker panels of the present invention can be used with additional biomarkers, clinical parameters or conventional laboratory risk factors that are known to exist or are associated with the subject's clinical outcome. One or more clinical parameters may be used in the practice of the invention as biomarkers to be included in a formulation or as a pre-selection criteria that defines the appropriate population to be measured using a specific biomarker panel and formulation . One or more clinical parameters are also useful for biomarker normalization and pretreatment, or biomarker selection, panel construction, formulation type selection, and post-treatment formulation results obtain. A similar approach can be performed using conventional test value risk factors. Clinical parameters or conventional laboratory risk factors are clinical signs that are typically evaluated in a clinical laboratory and used in conventional comprehensive risk assessment algorithms. Clinical parameters of tumor metastasis or conventional laboratory risk factors include, for example, tumor progression classification, tumor malignancy, tumor size, tumor appearance characteristics, tumor location, tumor growth, lymph node status, histology, Tumor thickness (Breathrow score), ulceration, growth index, tumor infiltrating lymphocytes, age of onset, PSA level, or Gleason score may be mentioned. Other conventional laboratory value risk factors for tumor metastasis are known to those skilled in the art.

一部の実施形態では、本発明の方法によって得られるバイオマーカースコアは、より良好な予測結果を得るためにグリーソンスコアとともに使用され得る。グリーソンスコアは、前立腺組織の顕微鏡検査による外観に基づいて前立腺癌に付与され、PCAの予後を予測するために臨床使用されている。グリーソンスコアを得るため、前立腺組織試料はヘマトキシリンとエオシン(H&E)で染色され、顕微鏡下で病理医によって検査され得る。試料の前立腺腫瘍パターンは1〜5の段階で分類され、5が最も低分化型で浸潤性である。最も一般的なパターン(腫瘍の50%より多く)の分類に2番目に一般的なパターン(50%未満だが5%より多い)の分類を加算して腫瘍グリーソンスコアを構成する。スコア2〜6は低悪性度PCAを示し、再発リスクは低い。スコア7(3+4または4+3)は中悪性度PCAを示し、再発リスクは中程度であり、ここでスコア4+3はスコア3+4よりも悪い。スコア8〜10は高悪性度PCAを示し、再発リスクが高い。本明細書に記載の方法によって求められるリスクスコアはグリーソンスコアと一緒に使用され得、グリーソンスコアの予測の可能性が改善され得る。例えば、中間のグリーソンスコア7(3+4)では、患者のPCA再発リスクの良好な予測が得られない。しかし、本明細書に記載の方法によって計算されるリスクスコアを加味すると該中間のグリーソンスコアの予測力が改善される。   In some embodiments, the biomarker score obtained by the method of the present invention can be used in conjunction with the Gleason score to obtain better prediction results. The Gleason score is given to prostate cancer based on the microscopic appearance of prostate tissue and is used clinically to predict the prognosis of PCA. To obtain a Gleason score, prostate tissue samples can be stained with hematoxylin and eosin (H & E) and examined by a pathologist under a microscope. The prostate tumor pattern of the sample is classified on a 1-5 scale, with 5 being the least differentiated and invasive. The tumor Gleason score is constructed by adding the classification of the second most common pattern (less than 50% but more than 5%) to the classification of the most common pattern (more than 50% of the tumor). Scores 2-6 indicate low grade PCA and the risk of recurrence is low. Score 7 (3 + 4 or 4 + 3) indicates moderate grade PCA, with a moderate risk of recurrence, where score 4 + 3 is worse than score 3 + 4. Scores 8-10 indicate high-grade PCA and a high risk of recurrence. The risk score determined by the methods described herein can be used in conjunction with the Gleason score to improve the likelihood of predicting the Gleason score. For example, an intermediate Gleason score of 7 (3 + 4) does not provide a good prediction of a patient's PCA recurrence risk. However, taking into account the risk score calculated by the method described herein improves the predictive power of the intermediate Gleason score.

バイオマーカーを検出するためのキット
本発明の別の態様は、少なくとも1種類の細胞骨格遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のユビキチン化遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の依存性受容体遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のDNA修復遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のテルペノイド骨格生合成遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のPI3K経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類のTFG−β経路遺伝子またはタンパク質;少なくとも1種類の電位依存性アニオンチャネル遺伝子またはタンパク質;および少なくとも1種類のRNAスプライシング遺伝子またはタンパク質からなる群より選択される2つまたはそれより多くのPDのレベルを測定するためのキットであって、選択されたPDのレベルを特異的に測定するための試薬を含むキットを作製できることである。必要に応じて、該2つまたはそれより多くのPDは、ACTN1、FUS、SMAD2、HOXB13、DERL1、RpS6、FAK1、YBX1、SMAD4、VDAC1、COX6C、FKBP5、DCC、CUL2、PLAG1、PDSS2、PXN、AKAP8、DIABLO、CD75、LATS2、DEC1、LMO7、EIF3H、CDKN1B、MTDH2、MAOA、CCND1、HSD17B4、MAP3K5およびpPRAS40からなる群より選択される。好ましくは、該2つまたはそれより多くのPDは、ACTN1、CUL2、DCC、DERL1、FUS、PDSS2、PLAG1、RpS6、SMAD2、SMAD4、VDAC1およびYBX1からなる群より選出される。
Kits for Detecting Biomarkers Another aspect of the invention comprises at least one cytoskeletal gene or protein; at least one ubiquitinated gene or protein; at least one dependent receptor gene or protein; at least one At least one terpenoid skeletal biosynthesis gene or protein; at least one PI3K pathway gene or protein; at least one TFG-β pathway gene or protein; at least one voltage-dependent anion A kit for measuring the level of two or more PDs selected from the group consisting of a channel gene or protein; and at least one RNA splicing gene or protein comprising: It is to a kit comprising reagents for specifically measuring the level of-option has been PD can be produced. If necessary, the two or more PDs are ACTN1, FUS, SMAD2, HOXB13, DERL1, RpS6, FAK1, YBX1, SMAD4, VDAC1, COX6C, FKBP5, DCC, CUL2, PLAG1, PDSS2, PXN, It is selected from the group consisting of AKAP8, DIABLO, CD75, LATS2, DEC1, LMO7, EIF3H, CDKN1B, MTDH2, MAOA, CCND1, HSD17B4, MAP3K5, and pPRAS40. Preferably, the two or more PDs are selected from the group consisting of ACTN1, CUL2, DCC, DERL1, FUS, PDSS2, PLAG1, RpS6, SMAD2, SMAD4, VDAC1 and YBX1.

該試薬は、選択されたPDのゲノムDNAレベル、mRNA転写物レベルまたはタンパク質レベルを測定するものであり得る。好ましくは、試薬は、1種類またはそれより多く抗体またはその断片、オリゴヌクレオチドまたはアプタマーを含む。   The reagent may measure the genomic DNA level, mRNA transcript level or protein level of the selected PD. Preferably, the reagent comprises one or more antibodies or fragments thereof, oligonucleotides or aptamers.

バイオマーカーの選択方法
本発明の別の態様は、生物学的工程;技術的工程;パフォーマンス工程;および検証工程を含む、対象疾患の予後決定因子の同定方法である。
Biomarker Selection Method Another aspect of the present invention is a method for identifying a prognostic determinant of a target disease, comprising a biological step; a technical step; a performance step; and a verification step.

生物学的工程は、対象疾患についてコンパイルされた候補リストを公的に入手可能なデータ(例えば、科学文献、データベース、および会議でのプレゼンテーション)から作成すること;ならびに生物学的関連性、インシリコ解析、既知の発現情報および必要とされるモノクローナル抗体の市販による入手可能性に基づいて該候補リストの優先順位を決めることを含むものであり得る。   Biological processes create candidate lists compiled for the disease of interest from publicly available data (eg, scientific literature, databases, and conference presentations); and biological relevance, in silico analysis Prioritizing the candidate list based on known expression information and the commercial availability of the required monoclonal antibodies.

技術的工程は、候補予後決定因子に対する抗体を得ること;該抗体を免疫組織化学アッセイにおいて3,3’−ジアミノベンジジン(DAB)染色を用いて試験し、染色の特異性および強度を評価すること;ならびにDABでの充分な染色の特異性および強度を有する抗体を、免疫蛍光(IF)アッセイにおいて試験してIF特異性、シグナル強度および動力学を調べ、技術的要件に合格である抗体を同定することを含むものであり得る。   The technical process is to obtain antibodies against the candidate prognostic determinants; testing the antibodies with 3,3′-diaminobenzidine (DAB) staining in an immunohistochemical assay to assess the specificity and intensity of the staining And antibodies with sufficient specificity and intensity of staining with DAB are tested in an immunofluorescence (IF) assay to determine IF specificity, signal intensity and kinetics and identify antibodies that pass technical requirements Can include.

パフォーマンス工程は、ミニ組織マイクロアレイ(TMA)を技術的要件に合格である該抗体と接触させること(ここで、該ミニTMAは対象疾患の異なる進行度分類のいくつかの試料を含むものである);各抗体の免疫蛍光強度を定量すること;各抗体の免疫蛍光強度を該ミニTMA内の各試料の予後と相関させること;および対象疾患の予後との相関のためにどの抗体がミニTMAにおいて単変量パフォーマンスを示しているかを調べることを含むものであり得る。必要に応じて、パフォーマンス工程は、さらに、より大型のTMAを技術的要件に合格である該抗体と接触させること(ここで、より大型の該TMAは対象疾患の異なる進行度分類のいくつかの試料を含むものである);各抗体の免疫蛍光強度を定量すること;各抗体の免疫蛍光強度を、より大型の該TMA内の各試料の予後と相関させること;および対象疾患の予後との相関のためにどの抗体が、より大型の該TMAにおいて単変量パフォーマンスを示しているかを調べることを含む。一部の実施形態では、パフォーマンス工程は、さらに、バイオインフォマティクス解析を行ない、対象疾患の予後と相関するPDに対する抗体の組合せを同定することを含む。   A performance step contacts a mini-tissue microarray (TMA) with the antibody that passes technical requirements, where the mini-TMA includes several samples of different progression categories of the target disease; Quantifying the immunofluorescence intensity of the antibody; correlating the immunofluorescence intensity of each antibody with the prognosis of each sample in the mini-TMA; and which antibodies are univariate in the mini-TMA for correlation with the prognosis of the target disease This may include examining what is showing performance. If necessary, the performance process may further contact a larger TMA with the antibody that passes the technical requirements (where the larger TMA is associated with some of the different progression categories of the subject disease). Quantifying the immunofluorescence intensity of each antibody; correlating the immunofluorescence intensity of each antibody with the prognosis of each sample within the larger TMA; and correlating with the prognosis of the target disease To find out which antibodies show univariate performance in the larger TMA. In some embodiments, the performance step further includes performing a bioinformatics analysis to identify antibody combinations against PD that correlate with the prognosis of the target disease.

検証工程は、対象疾患に苦しんでいる患者から組織試料を採取すること;該組織試料を対象疾患のPDに対する抗体またはPDに対する抗体の組合せと接触させること;各抗体または抗体の組合せの免疫蛍光強度を定量すること;および各抗体または抗体の組合せの免疫蛍光強度を対象疾患の被検体の予後と相関させることを含むものであり得る。   The verification step comprises collecting a tissue sample from a patient suffering from the target disease; contacting the tissue sample with an antibody against PD or a combination of antibodies against the target disease; immunofluorescence intensity of each antibody or combination of antibodies And correlating the immunofluorescence intensity of each antibody or combination of antibodies with the prognosis of the subject in the subject disease.

コンピュータシステムの例
本開示による本明細書に記載の種々の態様および機能は、ハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェアとソフトウェアの組合せとして、1つまたはそれより多くのコンピュータシステムに実装され得る。現在使用されているコンピュータシステムには多くの例がある。一例としては、とりわけ、ネットワークアプライアンス、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、メインフレーム、ネットワーク化クライアント、サーバー、メディアサーバー、アプリケーションサーバー、データベースサーバー、ウェブサーバーおよびバーチャルサーバーが挙げられる。コンピュータシステムの他の例としては、モバイルコンピューティングデバイス、例えば携帯電話および携帯情報端末、ならびにネットワーク機器、例えば、ロードバランサ、ルータおよびスイッチが挙げられ得る。さらに、本開示による態様は単一のコンピュータシステムに配置してもよく、1つまたはそれより多くの通信ネットワークに接続された複数のコンピュータシステム間に分散してもよい。
Computer System Examples Various aspects and functions described herein in accordance with this disclosure may be implemented in one or more computer systems as hardware, software, or a combination of hardware and software. There are many examples of computer systems currently in use. Examples include network appliances, personal computers, workstations, mainframes, networked clients, servers, media servers, application servers, database servers, web servers, and virtual servers, among others. Other examples of computer systems may include mobile computing devices such as mobile phones and personal digital assistants, and network equipment such as load balancers, routers and switches. Further, aspects in accordance with the present disclosure may be located in a single computer system or distributed among multiple computer systems connected to one or more communication networks.

例えば、種々の態様および機能は、1つまたはそれより多くのクライアントコンピュータにサービスが提供されるように、またはタスク全体が分散システムの一部として行なわれるように構成された1つまたはそれより多くのコンピュータシステム間に分散され得る。さらに、諸態様は、種々の機能を行なう1つまたはそれより多くのサーバーシステム間に分散されたコンポーネントを含むクライアント−サーバーまたは多階層システムにおいて行なわれ得る。したがって、本開示は、なんら特定のシステムまたはシステム群での実行に限定されない。さらに、諸態様は、ソフトウェア、ハードウェアもしくはファームウェアまたはその任意の組合せに実装され得る。したがって、本開示による態様は、方法、行為、システム、プレースメントシステムおよびコンポーネント内に、さまざまなハードウェア構成およびソフトウェア構成を用いて実装され得るが、本開示は、なんら特定の分散型構造、ネットワークまたは通信プロトコルに限定されない。さらに、本開示による態様は、特別プログラムハードウェアおよび/またはソフトウェアとして実装され得る。   For example, the various aspects and functions may be one or more configured such that one or more client computers are serviced, or the entire task is performed as part of a distributed system. Can be distributed among other computer systems. Further, aspects may be performed in a client-server or multi-tier system that includes components distributed among one or more server systems performing various functions. Thus, the present disclosure is not limited to execution on any particular system or group of systems. In addition, aspects may be implemented in software, hardware or firmware, or any combination thereof. Thus, although aspects in accordance with the present disclosure may be implemented using various hardware and software configurations within methods, acts, systems, placement systems and components, the present disclosure is not limited to any particular distributed structure, network, Or it is not limited to a communication protocol. Further, aspects in accordance with the present disclosure may be implemented as special program hardware and / or software.

図26は、本開示による種々の態様および機能が実施され得る分散コンピュータシステム100のブロック図を示す。分散コンピュータシステム100は、もう1つコンピュータシステムを含むものであってもよい。例えば、図示のように、分散コンピュータシステム100は3つのコンピュータシステム102、104および106を含む。図示のように、コンピュータシステム102、104および106は通信ネットワーク108によって相互接続されており、これを介してデータ交換され得る。ネットワーク108は、コンピュータシステムによってデータ交換され得る任意の通信ネットワークを含むものであり得る。ネットワーク108によってデータ交換するため、コンピュータシステム102、104および106ならびにネットワーク108には、種々の方法、プロトコルおよび規格、例えばとりわけ、トークンリング、Ethernet(登録商標)、Wireless Ethernet(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、TCP/IP、UDP、HTTP、FTP、SNMP、SMS、MMS、SS7、JSON、XML、REST、SOAP、CORBA IIOP、RMI、DCOMおよびWeb Servicesが使用され得る。データ転送がセキュアであることを確実にするため、コンピュータシステム102、104および106はネットワーク108により、さまざまなセキュリティ手段を用いて、例えば数あるセキュリティ手法の中でもTSL、SSLまたはVPNを用いてデータ送信され得る。分散コンピュータシステム100には3つのネットワーク化コンピュータシステムを図示しているが、分散コンピュータシステム100は、任意の媒体および通信プロトコルを用いてネットワーク化された任意の数のコンピュータシステムを含むものであり得る。   FIG. 26 illustrates a block diagram of a distributed computer system 100 in which various aspects and functions according to the present disclosure may be implemented. The distributed computer system 100 may include another computer system. For example, as shown, distributed computer system 100 includes three computer systems 102, 104, and 106. As shown, computer systems 102, 104, and 106 are interconnected by a communication network 108 through which data can be exchanged. Network 108 may include any communication network that can exchange data with a computer system. In order to exchange data over the network 108, the computer systems 102, 104 and 106 and the network 108 may include various methods, protocols and standards such as, among others, Token Ring, Ethernet®, Wireless Ethernet®, Bluetooth ( (Registered trademark), TCP / IP, UDP, HTTP, FTP, SNMP, SMS, MMS, SS7, JSON, XML, REST, SOAP, CORBA IIOP, RMI, DCOM, and Web Services can be used. To ensure that the data transfer is secure, the computer systems 102, 104, and 106 send data over the network 108 using various security measures, such as using TSL, SSL, or VPN, among other security techniques. Can be done. Although three computerized computer systems are illustrated in the distributed computer system 100, the distributed computer system 100 may include any number of computer systems networked using any medium and communication protocol. .

本開示による種々の態様および機能は、1つまたはそれより多くのコンピュータシステム、例えば図1に示すコンピュータシステム102において実行される特化ハードウェアまたはソフトウェアとして実装され得る。図示のように、コンピュータシステム102はプロセッサ110、メモリ112、バス114、インタフェース116および格納システム118を含む。プロセッサ110は、1つまたはそれより多くのマイクロプロセッサまたは他の型のコントローラを含むものであってもよく、データを操作する一連の命令を実行し得る。プロセッサ110はよく知られた市販のプロセッサ、例えば、Intel Pentium(登録商標)、Intel Atom、ARM Processor、Motorola PowerPC、SGI MIPS、Sun UltraSPARCもしくはHewlett−Packard PA−RISCプロセッサであり得、または多くの他のプロセッサおよびコントローラが入手可能であるため、任意の他の型のプロセッサもしくはコントローラであってもよい。プロセッサ110はモバイルデバイスまたはスマートフォンプロセッサ、例えばARM Cortexプロセッサ、Qualcomm SnapdragonプロセッサまたはAppleプロセッサであってもよい。図示のように、プロセッサ110は他のプレースメントシステムに、例えばメモリ112にバス114によって接続されている。   Various aspects and functions in accordance with the present disclosure may be implemented as specialized hardware or software running on one or more computer systems, such as the computer system 102 shown in FIG. As shown, computer system 102 includes a processor 110, a memory 112, a bus 114, an interface 116 and a storage system 118. The processor 110 may include one or more microprocessors or other types of controllers and may execute a series of instructions that manipulate data. The processor 110 may be a well-known commercially available processor, such as an Intel Pentium®, Intel Atom, ARM Processor, Motorola PowerPC, SGI MIPS, Sun UltraSPARC or Hewlett-Packard PA-RISC processor, or many others. Since other processors and controllers are available, any other type of processor or controller may be used. The processor 110 may be a mobile device or smartphone processor, such as an ARM Cortex processor, a Qualcomm Snapdragon processor, or an Apple processor. As shown, the processor 110 is connected to other placement systems, for example, a memory 112 by a bus 114.

メモリ112は、コンピュータシステム102の動作中、プログラムおよびデータを格納するために使用され得る。したがって、メモリ112は比較的高性能の揮発性ランダムアクセスメモリ、例えばダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)またはスタティックメモリ(SRAM)であり得る。しかしながら、メモリ112は、データを格納するための任意のデバイス、例えばディスクドライブまたは他の不揮発性格納デバイス、例えばフラッシュメモリまたは相変化メモリ(PCM)を含むものであってもよい。本開示による種々の実施形態では、本明細書に開示した態様および機能を実施するために、メモリ112が特殊な、一部の場合では独自の構造に組織化され得る。   Memory 112 may be used to store programs and data during operation of computer system 102. Thus, the memory 112 can be a relatively high performance volatile random access memory, such as dynamic random access memory (DRAM) or static memory (SRAM). However, the memory 112 may include any device for storing data, such as a disk drive or other non-volatile storage device, such as flash memory or phase change memory (PCM). In various embodiments in accordance with the present disclosure, the memory 112 may be organized into specialized, in some cases unique structures, to implement the aspects and functions disclosed herein.

コンピュータシステム102のコンポーネントは、バス114などの相互接続エレメントによって連結され得る。バス114は1つまたはそれより多くの物理的バス(例えば、同じ機械内に一体化されたコンポーネント間のバス)を含むものであってもよく、プレースメントシステム間を連結する任意の通信、例えば特化または標準的コンピューティングバス技術、例えばIDE、SCSI、PCIおよびInfiniBandを含むものであってもよい。したがって、バス114は、通信(例えば、データおよび命令)がコンピュータシステム102のシステムコンポーネント間で交換されることを可能にするものである。   The components of computer system 102 may be coupled by interconnect elements such as bus 114. Bus 114 may include one or more physical buses (eg, a bus between components integrated within the same machine), and any communication that couples between placement systems, such as It may include specialized or standard computing bus technologies such as IDE, SCSI, PCI and InfiniBand. Thus, the bus 114 allows communications (eg, data and instructions) to be exchanged between system components of the computer system 102.

また、コンピュータシステム102は、1つまたはそれより多くのインタフェースデバイス116、例えば入力デバイス、出力デバイスおよび入力/出力統合デバイスを含む。インタフェースデバイス116は入力を受け付けるもの、出力をもたらすもの、または両方であり得る。例えば、出力デバイスは、外部提示のために情報をレンダリングするものであり得る。入力デバイスは、外部情報源からの情報を受け取るものであり得る。インタフェースデバイスの例としては、とりわけ、キーボード、マウスデバイス、トラックボール、マイクロフォン、タッチスクリーン、印刷デバイス、ディスプレイスクリーン、スピーカー、ネットワークインタフェースカードなどが挙げられる。インタフェースデバイス116は、コンピュータシステム102が外部実体と、例えばユーザーおよび他のシステムと情報を交換し、通信することを可能にするものである。   The computer system 102 also includes one or more interface devices 116, such as input devices, output devices, and input / output integration devices. Interface device 116 may be one that accepts input, one that provides output, or both. For example, the output device can render information for external presentation. The input device may receive information from an external information source. Examples of interface devices include keyboards, mouse devices, trackballs, microphones, touch screens, printing devices, display screens, speakers, network interface cards, among others. Interface device 116 enables computer system 102 to exchange information and communicate with external entities, such as users and other systems.

格納システム118は、命令が格納され、プロセッサによって実行されるプログラムを定義するコンピュータ可読でコンピュータ書き込み可能な不揮発性格納媒体を含むものであり得る。また、格納システム118は、媒体上または媒体内に記録された情報を含むものであり得、この情報はプログラムによって加工され得る。より具体的には、情報は、格納領域が維持されるように、またはデータ交換の実行が増大するように特別に構成された1つまたはそれより多くのデータ構造内に格納され得る。命令はコードシグナルとして永続的に格納され得、命令によりプロセッサが本明細書に記載のいずれかの機能を実行し得る。種々の実施形態で使用され得る媒体としてはとりわけ、例えば光ディスク、磁気ディスクまたはフラッシュメモリが挙げられ得る。動作時、プロセッサ110またはなんらかの他のコントローラにより、データが不揮発性記録媒体から、格納システム118に含まれた格納媒体よりも高速なプロセッサ110による情報へのアクセスを可能にする別のメモリに、例えばメモリ112に読み込まれ得る。該メモリは格納システム118またはメモリ112に配置され得る。プロセッサ110ではメモリ112内のデータが操作され得、次いでこのデータは、処理終了後に、格納システム118と関連している媒体にコピーされ得る。さまざまなコンポーネントによって媒体とメモリ112間でのデータ移動が管理され得るが、本開示はこれらに限定されない。   Storage system 118 may include a computer readable and computer writable non-volatile storage medium that defines a program in which instructions are stored and executed by a processor. The storage system 118 may also include information recorded on or in the medium, and this information may be processed by a program. More specifically, the information may be stored in one or more data structures that are specially configured such that storage space is maintained or execution of data exchange is increased. The instructions can be stored permanently as code signals that allow the processor to perform any of the functions described herein. Media that can be used in various embodiments can include, for example, optical disks, magnetic disks, or flash memory, among others. In operation, the processor 110 or some other controller allows data to be accessed from a non-volatile recording medium to information by the processor 110 that is faster than the storage medium included in the storage system 118, for example. It can be read into the memory 112. The memory may be located in storage system 118 or memory 112. The processor 110 can manipulate the data in the memory 112, and this data can then be copied to the media associated with the storage system 118 after processing is complete. Although various components may manage data movement between the media and the memory 112, the present disclosure is not limited thereto.

さらに、本開示は特定のメモリシステムまたは格納システムに限定されない。コンピュータシステム102は、例示の目的で、本開示による種々の態様および機能が実施され得る一例の型のコンピュータシステムを示しているが、本開示の諸態様は、図1に示すコンピュータシステムでの実装に限定されない。本開示による種々の態様および機能は、図1に示したものとは異なるアーキテクチャまたはコンポーネントを有する1つまたはそれより多くのコンピュータでも実施され得る。例えば、コンピュータシステム102は、特別にプログラムされた特殊用途のハードウェア、例えば、本明細書に開示した特定の動作が実行されるようにあつらえられたアプリケーション専用集積回路(ASIC)などを含むものであってもよい。別の実施形態では、同じ機能が、MAC OS System Xで実行され、Motorola PowerPCプロセッサを有するいくつかの汎用コンピューティングデバイスと、プロプライエタリハードウェアおよびオペレーティングシステムで実行されるいくつかの特化コンピューティングデバイスを用いて実行され得る。   Further, the present disclosure is not limited to a particular memory system or storage system. Although the computer system 102 illustrates, by way of example, an example type of computer system in which various aspects and functions according to the present disclosure may be implemented, aspects of the present disclosure may be implemented in the computer system illustrated in FIG. It is not limited to. Various aspects and functions according to this disclosure may also be implemented on one or more computers having different architectures or components than those shown in FIG. For example, the computer system 102 includes specially programmed special purpose hardware, such as an application specific integrated circuit (ASIC) tailored to perform the specific operations disclosed herein. There may be. In another embodiment, the same function is performed on MAC OS System X, some general purpose computing devices with Motorola PowerPC processors, and some specialized computing devices running on proprietary hardware and operating systems Can be implemented using

コンピュータシステム102は、コンピュータシステム102内に含まれたハードウェアプレースメントの少なくとも一部分を管理するオペレーティングシステムを含むものであってもよい。プロセッサまたはコントローラ、例えばプロセッサ110は、とりわけ、Windows(登録商標)系オペレーティングシステム(例えば、Windows(登録商標) NT、Windows(登録商標) 2000/ME、Windows(登録商標) XP、Windows(登録商標) 7、もしくはWindows(登録商標) Vista)(Microsoft Corporationから入手可能)、MAC OS System Xオペレーティングシステム(Apple Computerから入手可能)、多くのLinux(登録商標)系オペレーティングシステムディストリビューションのうちの1つ(例えば、Enterprise Linux(登録商標)オペレーティングシステム(Red Hat Inc.から入手可能))、Solarisオペレーティングシステム(Sun Microsystemsから入手可能)、UNIX(登録商標)オペレーティングシステム(種々の供給元から入手可能)であり得るオペレーティングシステムを実行するものであり得る。オペレーティングシステムはモバイルデバイスまたはスマートフォンオペレーティングシステム、例えばWindows(登録商標) Mobile、AndroidまたはiOSであり得る。多くの他のオペレーティングシステムが使用され得、本実施形態は、なんら特定のオペレーティングシステムに限定されない。コンピュータシステム102は、仮想マシン(例えば疑似物理的マシン)内部のオペレーティングシステムのホストである仮想化フィーチャーを含むものであってもよい。システムアーキテクチャの種々のコンポーネントを別々の「仮想マシン」内部の個々の場合のオペレーティングシステムに存在させ得、したがって、互いにいくぶん隔離された状態で実行され得る。   The computer system 102 may include an operating system that manages at least a portion of the hardware placement included within the computer system 102. A processor or controller, such as processor 110, is a Windows®-based operating system (eg, Windows® NT, Windows® 2000 / ME, Windows® XP, Windows®), among others. 7 or Windows (registered trademark) Vista) (available from Microsoft Corporation), MAC OS System X operating system (available from Apple Computer), one of many Linux (registered trademark) operating system distributions ( For example, Enterprise Linux (registered trademark) operating system (Red Hat Inc. Available)), available from Solaris Operating System (Sun Microsystems), it may be those executing the UNIX (registered trademark) operating system (various operating systems which may be available) available from sources. The operating system can be a mobile device or a smartphone operating system, such as Windows® Mobile, Android or iOS. Many other operating systems can be used, and this embodiment is not limited to any particular operating system. The computer system 102 may include a virtualization feature that is a host for an operating system within a virtual machine (eg, a pseudo physical machine). Various components of the system architecture can reside in individual case operating systems within separate “virtual machines” and thus can be executed somewhat isolated from one another.

プロセッサとオペレーティングシステムは一体で、アプリケーションプログラムが高水準プログラミング言語で書き込まれ得るコンピューティングプラットフォームを画定する。このようなコンポーネントアプリケーションは、実行可能な中間コード(例えば、C#またはJAVA(登録商標)バイトコード)であってもよく、通信プロトコル(例えば、TCP/IP)を用いて通信ネットワーク(例えば、インターネット)上で通信される解釈実行コードであってもよい。同様に、本開示の諸態様による機能は、オブジェクト指向プログラミング言語、例えばSmallTalk、JAVA(登録商標)、C++、Ada、またはC#(C−Sharp)を用いて実装され得る。また、他のオブジェクト指向プログラミング言語も使用され得る。あるいはまた、手続き型、スクリプトまたは論理型プログラミング言語を使用してもよい。   The processor and operating system together define a computing platform on which application programs can be written in a high level programming language. Such a component application may be executable intermediate code (eg, C # or JAVA® bytecode) and may use a communication network (eg, Internet) using a communication protocol (eg, TCP / IP). ) May be interpreted execution code communicated above. Similarly, functionality according to aspects of the present disclosure may be implemented using an object-oriented programming language, such as SmallTalk, JAVA, C ++, Ada, or C # (C-Sharp). Other object-oriented programming languages can also be used. Alternatively, procedural, script or logical programming languages may be used.

さらに、種々の本開示の諸態様による機能は、非プログラミング環境(例えば、HTML、XMLまたはブラウザープログラムのウィンドウ内で見るとグラフィカルユーザインタフェースのアスペクトがレンダリングされるか、もしくは他の機能が実行される他の形式で作成されたドキュメント)に実装され得る。さらに、本開示の諸態様に従う種々の実施形態は、プログラムされた、もしくはプログラムされていないプレースメント、またはその任意の組合せとして実装され得る。例えばウェブページはHTMLを用いて実装され得るが、ウェブページ内からコールされたデータ対象はC++で書き込まれ得る。したがって、本開示は、特定のプログラミング言語に限定されず、任意の適当なプログラミング言語もまた使用され得る。   In addition, functions according to various aspects of the present disclosure may render aspects of a graphical user interface or perform other functions when viewed in a non-programming environment (eg, HTML, XML, or browser program window). Documents created in other formats can be implemented. Moreover, various embodiments in accordance with aspects of the disclosure may be implemented as programmed or unprogrammed placements, or any combination thereof. For example, a web page can be implemented using HTML, but a data object called from within a web page can be written in C ++. Thus, the present disclosure is not limited to a particular programming language and any suitable programming language can also be used.

一実施形態に含められるコンピュータシステムでは本開示の範囲外で機能が実行され得る。例えば、該システムの諸態様は既存の製品を用いて、例えば、Google検索エンジン、Yahoo検索エンジン(Yahoo!(Sunnyvale,California)から入手可能)またはBing検索エンジン(Microsoft(Seattle,Washington)から入手可能)などを用いて実装され得る。システムのアスペクトはデータベース管理システムに、例えばSQL Server(Microsoft(Seattle,Washington)から入手可能);Oracle Database(Oracle(Redwood Shores,California)製);およびMySQL(Sun Microsystems(Santa Clara,California)製);または統合ソフトウェア,例えばWebSphereミドルウェア(IBM(Armonk,New York)製))に実装され得る。しかしながら、例えばSQL Serverを実行するコンピュータシステムでは、本開示による態様と本開示の範囲内ではない種々のアプリケーションのデータベースの両方がサポートされ得る。   Functions may be performed outside the scope of this disclosure in a computer system included in one embodiment. For example, aspects of the system can be obtained using existing products, such as the Google search engine, the Yahoo search engine (available from Yahoo! (Sunnyvale, California)) or the Bing search engine (Microsoft (Seattle, Washington)). ) Or the like. Aspects of the system are database management systems such as SQL Server (available from Microsoft (Seattle, Wash.)); Oracle Database (from Oracle (Redwood Shores, California)); and MySQL (Sun Ms. Or may be implemented in integrated software, such as WebSphere middleware (IBM (from Armonk, New York)). However, for example, a computer system running SQL Server may support both aspects according to the present disclosure and databases of various applications that are not within the scope of the present disclosure.

また、本明細書に記載の方法を他のハードウェアおよび/またはソフトウェア製品に、例えばウェブパブリッシング製品、ウェブブラウザー、またはインターネットマーケティングもしくは検索エンジン最適化ツールに組み込んでもよい。   Also, the methods described herein may be incorporated into other hardware and / or software products, such as web publishing products, web browsers, or internet marketing or search engine optimization tools.

特に定義していない限り、本明細書で用いる科学技術用語はすべて、本発明が属する技術分野の当業者に一般的に理解されているものと同じ意味を有する。例示的な方法および材料を以下に説明するが、本明細書に記載のもの同様または同等の方法および材料もまた、本発明の実施または試験において使用され得る。本明細書で挙げた刊行物および他の参考文献はすべて、引用によりその全体が組み込まれる。矛盾する場合は、本明細書(定義を含む)に支配される。いくつかの文献を本明細書において列挙しているが、この列挙は、これらの文献のいずれかが当該技術分野の周知の一般知識の一部を構成するという是認を構成するものではない。本明細書および実施形態全体を通して、単語“comprise(〜を含む)”または語尾変化形、例えば“comprises”または“comprising”は、記載の整数または整数群を包含しており、任意の他の整数または整数群を排除することを意味しているのではないことは理解されよう。材料、方法および実施例は例示にすぎず、限定を意図するものではない。   Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Exemplary methods and materials are described below, but methods and materials similar or equivalent to those described herein can also be used in the practice or testing of the present invention. All publications and other references mentioned herein are incorporated by reference in their entirety. In case of conflict, the present specification (including definitions) will control. Although several documents are listed herein, this list does not constitute an admission that any of these documents forms part of the well-known general knowledge in the art. Throughout this specification and embodiments, the word “comprise” or ending variants such as “comprises” or “comprising” include the stated integer or group of integers and any other integer It will be understood that it is not meant to exclude an integer group. The materials, methods, and examples are illustrative only and not intended to be limiting.

実施例
本発明のさらなる詳細を以下の非限定的な実施例に記載する。本実施例は、本発明の一部の好ましい実施形態を示しているが、例示の目的で示したものにすぎず、添付の実施形態または特許請求の範囲を限定するもと解釈されるべきでないことを理解されたい。本開示および本実施例から、当業者は本発明の一定の特徴を確認することができ、それを種々の使用および条件に適合させるために、本発明の精神および範囲から逸脱することなく本実施例の変更および修正を行なうことができよう。
Examples Further details of the invention are described in the following non-limiting examples. The examples illustrate some preferred embodiments of the present invention, but are given for illustrative purposes only and should not be construed to limit the appended embodiments or the claims. Please understand that. From this disclosure and the examples, those skilled in the art can ascertain certain features of the invention, and to implement it without departing from the spirit and scope of the invention to adapt it to various uses and conditions. Examples can be changed and modified.

実施例1:腫瘍マイクロアレイの作製
実施例2〜4に記載の実験では、4つの異なる腫瘍マイクロアレイ(TMA):細胞株対照TMA、ミニTMA、高測定値グリーソンTMAおよび低測定値グリーソンTMAを使用した。
Example 1 Generation of Tumor Microarrays In the experiments described in Examples 2-4, four different tumor microarrays (TMA) were used: cell line control TMA, mini TMA, high reading Gleason TMA and low reading Gleason TMA. .

A.細胞株対照TMAの作製
一組の細胞株対照を選択し、マルチプレックス免疫蛍光アッセイの信頼性および再現性を調べた。これらの細胞株は、マルチプレックス免疫蛍光アッセイにおいて解析され得る腫瘍マーカーに対して一連の発現レベルを有するものであった。細胞株およびそのバイオマーカー発現レベルを以下の表2に示す。
A. Generation of cell line control TMA A set of cell line controls was selected to examine the reliability and reproducibility of the multiplex immunofluorescence assay. These cell lines had a range of expression levels against tumor markers that could be analyzed in a multiplex immunofluorescence assay. The cell lines and their biomarker expression levels are shown in Table 2 below.

選択された細胞株を標準的な条件下で培養し、必要な場合はPI3Kキナーゼ阻害薬(表2参照)で処理した。細胞をPBSで洗浄し、プレート上に直接、10%ホルマリンで5分間固定し、掻き取って固定剤中に収集し、固定を室温で合計1時間継続した。次いで細胞をスピンダウンし、PBSで2回洗浄した。細胞ペレットを70℃の温Histogel中に再縣濁させ、速やかにエッペンドルフチューブ内にスピンダウンし、濃縮細胞−Histogelペレットを形成した。このペレットをパラフィン中に包埋して標準的なパラフィンブロックにし、組織マイクロアレイ(TMA)構築のためのドナーブロックとして使用した。   Selected cell lines were cultured under standard conditions and treated with PI3K kinase inhibitors (see Table 2) when necessary. Cells were washed with PBS, fixed directly on the plate with 10% formalin for 5 minutes, scraped and collected in fixative, and fixation was continued at room temperature for a total of 1 hour. Cells were then spun down and washed twice with PBS. The cell pellet was resuspended in 70 ° C. warm Histogel and quickly spun down into an Eppendorf tube to form a concentrated cell-Histogel pellet. This pellet was embedded in paraffin into a standard paraffin block and used as a donor block for tissue microarray (TMA) construction.

TMAブロックを、修正型アガロースブロック手順(Yanら,J Histochem Cytochem 55(1):21−24(2007)を用いて作製した。簡単には、0.7%アガロースブロックをパラフィンブロック中に包埋し、TMAアクセプターブロックとして使用した。TMA MASTER(3DHISTECH)装置を使用し、アクセプターブロックに1mmコア用の穿孔を事前に行なった。1mmコアを細胞株対照のドナーブロックから取り出し、TMAアクセプターブロック内に配置して細胞株対照TMAを作出した。次いで、TMAブロックを表を下にしてガラススライド上に押し付け、パラフィンが溶融してブロック内のコアが完全に融合し得るようにブロックを65℃のホットプレート上に15分間置くことにより、コアを整列させた。ブロックを有するスライドを冷却し、TMAブロックをスライドから取り出し、トリミングし、5μmの連続切片をTMAブロックから切り出した。   The TMA block was made using a modified agarose block procedure (Yan et al., J Histochem Cytochem 55 (1): 21-24 (2007). Briefly, a 0.7% agarose block was embedded in a paraffin block. The TMA MASTER (3DHITECH) device was used to pre-perforate the 1 mm core in the acceptor block, and the 1 mm core was removed from the cell line control donor block and the TMA acceptor was used. Placed within the block to create a cell line control TMA, the TMA block was then pressed face down on a glass slide and the block was allowed to melt so that the paraffin melted and the core within the block was fully fused. Place on a hot plate at 15 ° C for 15 minutes Accordingly, the slide having aligning the core. Block was cooled, removed TMA block from the slide, trimmed, cut serial sections 5μm from TMA block.

B.ミニTMAの調製
ミニTMAを作製するため、本発明者らは、根治的前立腺摘除術を受け、グリーソンスコアが判定された患者の注釈付きコホートのホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)前立腺腫瘍試料ブロックを使用した。このコホートは、約40例の緩慢性腫瘍(グリーソン≦3+3)および約40例の侵攻性腫瘍(グリーソン≧4+3)からなるものであった。
B. Preparation of Mini-TMA To make a Mini-TMA, we used a formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) prostate tumor sample block in an annotated cohort of patients who underwent radical prostatectomy and were determined for Gleason score. used. This cohort consisted of about 40 indolent tumors (Gleason ≦ 3 + 3) and about 40 aggressive tumors (Gleason ≧ 4 + 3).

TMAブロックを、修正型アガロースブロック手順(Yanら,上掲)を用いて作製した。簡単には、0.7%アガロースブロックをパラフィンブロック中に包埋し、TMAアクセプターブロックとして使用した。TMA MASTER(3DHISTECH)装置を使用し、アクセプターブロックに1mmコア用の穿孔を事前に行なった。1mmコアを約80例のコホートドナーブロックから取り出し、TMAアクセプターブロック内に配置してミニTMAを作出した。細胞株対照をコホート試料とともに散在させ、スライド内またはコア間の染色再現性、スライド間の染色再現性および日ごとの染色再現性のための対照とした。次いで、TMAブロックを表を下にしてガラススライド上に押し付け、パラフィンが溶融してブロック内のコアが完全に融合し得るようにブロックを65℃のホットプレート上に15分間置くことにより、コアを整列させた。ブロックを有するスライドを冷却し、TMAブロックをスライドから取り出し、トリミングし、5μmの連続切片をTMAブロックから切り出した。   TMA blocks were made using a modified agarose block procedure (Yan et al., Supra). Briefly, a 0.7% agarose block was embedded in a paraffin block and used as a TMA acceptor block. Using a TMA MASTER (3DHISTTECH) device, the acceptor block was pre-drilled for a 1 mm core. A 1 mm core was removed from about 80 cohort donor blocks and placed in a TMA acceptor block to create a mini TMA. Cell line controls were interspersed with the cohort samples and served as controls for intra-slide or inter-core staining reproducibility, inter-slide reproducibility, and daily staining reproducibility. The TMA block is then pressed face down on a glass slide and the core is removed by placing the block on a 65 ° C. hotplate for 15 minutes so that the paraffin can melt and the core in the block can fully fuse. Aligned. The slide with the block was cooled, the TMA block was removed from the slide, trimmed, and 5 μm serial sections were cut from the TMA block.

C.高測定値グリーソンTMAおよび低測定値グリーソンTMAの調製
根治的前立腺摘除術を受けた患者の注釈付きコホートのホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)前立腺腫瘍試料ブロックをFolio Biosciences(Powell,OH)から入手した。
C. Preparation of High Measure Gleason TMA and Low Measure Gleason TMA An annotated cohort of formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) prostate tumor sample blocks from patients undergoing radical prostatectomy were obtained from Folio Biosciences (Powell, OH) .

一連の5μm切片を各FFPEブロックから切り出し、この切片を組織の品質管理用加工およびその後のグリーソンスコアアノテーションに使用した。組織の品質がさらなる試験に適しているかどうかを調べるため、および組織がさらなる試験のために充分な腫瘍領域を含んでいることを確実にするため、一部の切片に免疫蛍光染色を行なった。簡単には、この対照FFPE切片を免疫蛍光染色のために加工し、抗ホスホSTAT3−T705ウサギモノクローナル抗体(mAb)、抗STAT3マウスmAb、Alexa 488−コンジュゲート抗サイトケラチン8マウスmAb、Alexa 488−コンジュゲート抗サイトケラチン18マウスmAb、Alexa 555−コンジュゲート抗サイトケラチン5 mAbおよびAlexa 555−コンジュゲート抗TRIM mAb(表1参照)で染色した。スライドを各抗体による染色について蛍光顕微鏡(Vectra System,PerkinElmer)下で目視検査した。染色強度および自家蛍光に基づいて、切片およびその対応するFFPEブロックを、表2に示すような組織の品質を示す4つのカテゴリーに分類した。腫瘍領域は、基底細胞マーカーのない前立腺上皮構造と規定した。抗サイトケラチン8および抗サイトケラチン18 mAbは、上皮特異的染色を示すために使用した。抗サイトケラチン5および抗TRIM29 mAbは、基底細胞染色を示すために使用した。充分な量の腫瘍領域が含まれており、上位2つの品質カテゴリーに含まれるFFPEブロックのみをさらなる試験に使用した。   A series of 5 μm sections were cut from each FFPE block and used for tissue quality control processing and subsequent Gleason score annotation. Immunofluorescent staining was performed on some sections to see if the quality of the tissue was suitable for further testing and to ensure that the tissue contained sufficient tumor area for further testing. Briefly, this control FFPE section was processed for immunofluorescent staining, anti-phosphoSTAT3-T705 rabbit monoclonal antibody (mAb), anti-STAT3 mouse mAb, Alexa 488-conjugated anti-cytokeratin 8 mouse mAb, Alexa 488- Stained with conjugated anti-cytokeratin 18 mouse mAb, Alexa 555-conjugated anti-cytokeratin 5 mAb and Alexa 555-conjugated anti-TRIM mAb (see Table 1). The slides were visually inspected under a fluorescent microscope (Vectra System, PerkinElmer) for staining with each antibody. Based on staining intensity and autofluorescence, sections and their corresponding FFPE blocks were classified into four categories indicating tissue quality as shown in Table 2. The tumor area was defined as prostate epithelial structure without basal cell markers. Anti-cytokeratin 8 and anti-cytokeratin 18 mAb were used to show epithelial specific staining. Anti-cytokeratin 5 and anti-TRIM29 mAb were used to show basal cell staining. Only FFPE blocks that contained a sufficient amount of tumor area and included in the top two quality categories were used for further studies.

各FFPEブロックから切り出される最後の5μm切片をヘマトキシリンとエオシン(H&E)で染色し、Aperio XTシステム(Aperio,Vista,CA)を用いてスキャンした。スキャンした画像をSPECTRUMデータベース(Aperio,Vista,CA)に保管した。H&E染色切片の画像を遠隔観察し、グリーソンスコアを、盲検様式で、ブリガム・アンド・ウィメンズ病院(Boston,MA)およびジョンズ・ホプキンス大学(Baltimore,MD)の米国臨床病理医認定試験合格者の解剖病理医が、ImageScopeソフトウェア(Aperio,Vista,CA)によってアノテーションした。病理医は、各切片の画像のグリーソンスコアパターンが最高値の4つの領域および最低値の2つの領域に、1mmコアに対応する注釈付きの丸印を付けた(例えば、図1参照)。最高値の1つのグリーソン切片および最低値の1つのグリーソン切片を、それぞれ高測定値グリーソンTMAおよび低測定値グリーソンTMAへの包含に選択した。腫瘍が比較的一様であった場合、高値および低値の切片はほぼ同一であった。   The final 5 μm section cut from each FFPE block was stained with hematoxylin and eosin (H & E) and scanned using the Aperio XT system (Aperio, Vista, Calif.). Scanned images were stored in the SPECTRUM database (Aperio, Vista, CA). Remotely view images of H & E stained sections, and Gleason scores in a blinded manner in US clinical pathologists certified trials at Brigham and Women's Hospital (Boston, Mass.) And Johns Hopkins University (Baltimore, MD) An anatomical pathologist annotated with ImageScope software (Aperio, Vista, CA). The pathologist put annotated circles corresponding to a 1 mm core in the four regions with the highest Gleason score pattern and the two lowest values in the image of each section (see, for example, FIG. 1). One Gleason intercept with the highest value and one Gleason intercept with the lowest value were selected for inclusion in the high measurement Gleason TMA and low measurement Gleason TMA, respectively. If the tumor was relatively uniform, the high and low values were nearly identical.

TMAブロックを、修正型アガロースブロック手順(Yanら,上掲)を用いて作製した。簡単には、0.7%アガロースブロックをパラフィンブロック中に包埋し、TMAアクセプターブロックとして使用した。TMA Master(3DHistech)装置を使用し、アクセプターブロックに1mmコア用の穿孔を事前に行なった。1mmコアを細胞株対照のドナーブロック(上記)から取り出し、アクセプターブロックの3つの別々の領域:上側部分、中間部分および底面部分に配置した。この配列で、細胞株対照がスライド内またはコア間の染色再現性、スライド間の染色再現性、および日ごとの染色再現性のための対照となり得た。細胞株対照の重要な特徴の1つは、TMAブロックの離れた切片間に一貫性があることであった。組織試料はコアを切片に切り出すにつれて変化するが、細胞株対照はコアの深さ方向全体において細胞の一様な混合物であり、変化しない。   TMA blocks were made using a modified agarose block procedure (Yan et al., Supra). Briefly, a 0.7% agarose block was embedded in a paraffin block and used as a TMA acceptor block. Using a TMA Master (3D Histech) device, the acceptor block was pre-drilled for a 1 mm core. The 1 mm core was removed from the cell line control donor block (above) and placed in three separate regions of the acceptor block: the upper, middle and bottom portions. With this arrangement, cell line controls could serve as controls for intra-slide or inter-core staining reproducibility, inter-slide reproducibility, and daily staining reproducibility. One important feature of the cell line control was the consistency between remote sections of the TMA block. While tissue samples change as the core is cut into sections, the cell line control is a uniform mixture of cells throughout the core depth and does not change.

品質管理に合格した前立腺腫瘍試料のFFPEブロックを患者試料ドナーブロックとして選択した。これらのドナーブロックのコアを、選択された高測定値および低測定値グリーソン切片に対応する領域内で病理医のアノテーションどおりに抜いた。アクセプターブロック内への患者試料の配置順は無作為抽出とした。各ドナーブロックから二連のコアを採取しており(すなわち、1つの高測定値グリーソンコアおよび1つの低測定値グリーソンコア)、別々の2つのアクセプターブロックのうちの一方に配置されているため、第2のコアを第1のコアの位置に対して無作為抽出した位置に配置した。換言すると、高測定値グリーソンTMAは低測定値グリーソンTMAとは別個に無作為抽出した。したがって、得られた2つの二連のTMAブロックは患者試料組成物である点では同一であるが、その位置は無作為抽出されたものであった。次いで、TMAブロックを表を下にしてガラススライド上に押し付け、パラフィンが溶融してブロック内のコアが完全に融合し得るようにブロックを65℃のホットプレート上に15分間置くことにより、コアを整列させた。ブロックを有するスライドを冷却し、TMAブロックをスライドから取り出し、トリミングし、5μmの連続切片をTMAブロックから切り出した。次いで、前立腺腫瘍試料から得られた各コアを病理医がアノテーションし、グリーソンスコア測定値を得た(以前に得られた腫瘍全体の「実際の」グリーソンスコアとは別の、単離したコアのみに基づいて)。例えば、侵攻性腫瘍から選択され、LTMA上に配置されるコアは、腫瘍の「実際の」外科的グリーソンスコアが4+3より大きい場合であっても、「測定値」グリーソンスコア3+3を有するとアノテーションされたものであり得る。   The FFPE block of prostate tumor samples that passed quality control was selected as the patient sample donor block. The cores of these donor blocks were excised as per pathologist's annotation in the area corresponding to the selected high and low reading Gleason sections. The order of patient sample placement in the acceptor block was random. Duplicate cores are taken from each donor block (ie, one high measurement Gleason core and one low measurement Gleason core) and placed in one of two separate acceptor blocks The second core was placed at a position randomly extracted with respect to the position of the first core. In other words, the high reading Gleason TMA was randomly sampled separately from the low reading Gleason TMA. Thus, the two duplicate TMA blocks obtained were identical in that they were patient sample compositions, but their positions were randomized. The TMA block is then pressed face down on a glass slide and the core is removed by placing the block on a 65 ° C. hotplate for 15 minutes so that the paraffin can melt and the core in the block can fully fuse. Aligned. The slide with the block was cooled, the TMA block was removed from the slide, trimmed, and 5 μm serial sections were cut from the TMA block. The pathologist then annotated each core obtained from the prostate tumor sample and obtained a Gleason score measurement (only the isolated core, apart from the previously obtained “real” Gleason score of the whole tumor) On the basis of the). For example, a core selected from aggressive tumors and placed on LTMA is annotated as having a “measured” Gleason score of 3 + 3, even if the “actual” surgical Gleason score of the tumor is greater than 4 + 3. Can be.

実施例2:バイオマーカー選択のためのエンジン
本発明者らは、任意の疾患または病状のバイオマーカーを同定するために使用され得るバイオマーカー選択および検証用エンジンを開発した(図2)。このエンジンは4つの主なステージ:生物学的ステージ、技術的ステージ、パフォーマンスステージおよび検証ステージを有する。
Example 2: Engine for biomarker selection We have developed a biomarker selection and validation engine that can be used to identify biomarkers of any disease or condition (Figure 2). The engine has four main stages: a biological stage, a technical stage, a performance stage and a verification stage.

生物学的ステージ、最初のバイオマーカー候補リストが対象疾患について公的に入手可能なデータから、例えば科学文献、データベースおよび会議でのプレゼンテーションからコンパイルされる。次いでバイオマーカーリストは、生物学的関連性、インシリコ解析、Human Protein Atlasの検討および必要とされるモノクローナル抗体の市販による入手可能性に基づいて優先順位が決定される。生物学的関連性の検討は細胞内、特に疾患の細胞内での作用機序に基づいたものである。インシリコ解析は、これまでに知られた遺伝子の増幅、欠失および変異ならびにこのような遺伝子改変と疾患との間の単変量パフォーマンスまたは進行の相関に基づいたものである。Human Protein Atlasは、疾患状態の種々の組織におけるタンパク質の発現レベルを提供する。バイオマーカーは、健常状態および疾患状態において一連の発現レベルで発現されているか否かに基づいてランク付けされる。   Biological stage, initial biomarker candidate list is compiled from publicly available data for the disease of interest, eg from scientific literature, databases and conference presentations. The biomarker list is then prioritized based on biological relevance, in silico analysis, Human Protein Atlas review and the availability of the monoclonal antibodies required. The study of biological relevance is based on the mechanism of action in cells, particularly in cells of the disease. In silico analysis is based on previously known gene amplifications, deletions and mutations as well as univariate performance or progression correlations between such genetic modifications and diseases. Human Protein Atlas provides protein expression levels in various tissues in disease states. Biomarkers are ranked based on whether they are expressed at a range of expression levels in healthy and disease states.

技術的ステージでは、市販の抗体を供給元から入手し、臨床試料からマーカーを検出する能力について試験する。まず、抗体を免疫組織化学アッセイにおいて、古典的な3,3’−ジアミノベンジジン(DAB)染色を用いて試験し、染色の特異性および強度を評価する。DABは免疫蛍光染色よりも感度が高いため、免疫蛍光によっても検出されるのに充分な強度でDABによって検出されるマーカーを同定することが重要である。DAB基準を満たす抗体およびマーカーを、次いで免疫蛍光(IF)によって評価し、特異性、シグナル強度および動力学(すなわち、発現の範囲)を調べる。IF基準を満たす抗体およびマーカーをパフォーマンスステージに進める。   In the technical stage, commercially available antibodies are obtained from suppliers and tested for the ability to detect markers from clinical samples. First, antibodies are tested in immunohistochemical assays using classic 3,3'-diaminobenzidine (DAB) staining to assess the specificity and intensity of staining. Because DAB is more sensitive than immunofluorescence staining, it is important to identify markers that are detected by DAB with sufficient intensity to be detected by immunofluorescence. Antibodies and markers that meet DAB criteria are then evaluated by immunofluorescence (IF) to examine specificity, signal intensity, and kinetics (ie, range of expression). Advance antibodies and markers that meet IF criteria to the performance stage.

パフォーマンスステージでは、抗体をミニTMAで試験する。パフォーマンスは発現と疾患状態間の単変量相関について評価する。発現と疾患状態間の単変量相関を示す抗体およびマーカーを次いで、より大型のTMAコホートにおいて、単変量相関および他のマーカーとの組合せでのパフォーマンスの両方について評価する。次いで主要なバイオマーカーの組合せを、臨床検証コホートを用いて検証する。   In the performance stage, antibodies are tested with mini-TMA. Performance is evaluated for univariate correlation between expression and disease state. Antibodies and markers that exhibit a univariate correlation between expression and disease state are then evaluated for both univariate correlation and performance in combination with other markers in a larger TMA cohort. The major biomarker combinations are then validated using a clinical validation cohort.

実施例3:前立腺癌バイオマーカーの選択
実施例2に記載のバイオマーカー選択エンジンを使用し、緩慢性および侵攻性の前立腺癌の同定のためのバイオマーカーを図3に示すようにして試験し、選択した。
Example 3 Selection of Prostate Cancer Biomarkers Using the biomarker selection engine described in Example 2, biomarkers for the identification of indolent and aggressive prostate cancer were tested as shown in FIG. Selected.

A.生物学的ステージ
最初の標的候補リストを、マウスモデルにおいて前立腺癌と関連しているマーカーを同定するための前立腺癌の文献の検討、グリーソン分類特異的発現、進行との相関、前立腺癌における生物学的役割および/または既知の前立腺癌マーカーに基づいてコンパイルした。同定されたマーカーのうちのいくつかは1つまたはそれより多くのシグナル伝達経路の一部であったため、該シグナル伝達経路の他のメンバーを初期候補リストに含めた。合計で、160種類の潜在的マーカーを初期候補標的リストに含めた。
A. Biological stage Review of prostate cancer literature to identify markers associated with prostate cancer in mouse models, Gleason classification specific expression, correlation with progression, biology in prostate cancer Were compiled based on specific roles and / or known prostate cancer markers. Since some of the identified markers were part of one or more signaling pathways, other members of the signaling pathway were included in the initial candidate list. In total, 160 potential markers were included in the initial candidate target list.

初期標的リストを、生物学的関連性、インシリコ解析、Human Protein Atlas(www.proteinatlas.org/において入手可能)および抗体の入手可能性に基づいて優先順位を決定した。生物学的関連性の評価において、癌遺伝子および腫瘍抑制因子遺伝子は、おそらく腫瘍悪性度との関連性が低いため予後に関してあまり重要とみなさなかった。同様に、インシリコ解析において単変量パフォーマンスおよび進行との相関を有すると同定された遺伝子の優先順位も決定した。しかしながら、前立腺癌では遺伝子とタンパク質発現間の相関は不充分である。したがって、前立腺癌マーカーのほとんどの優先順位決定は、46種類の異なる正常ヒト組織および20種類の異なる癌型ならびに47種類の異なるヒト細胞株のタンパク質の空間的分布を示すHuman Protein Atlasに基づくものとした。特に、発現レベルが種々の腫瘍においてさまざまであるタンパク質の優先順位を決定した。これは、その発現レベルがより密接に腫瘍進行度分類と相関している可能性があるからである。この解析後、約120種類の優先順位決定済み候補のリストを技術的検証ステージに進めた。   The initial target list was prioritized based on biological relevance, in silico analysis, Human Protein Atlas (available at www.proteinatlas.org/) and antibody availability. In assessing biological relevance, oncogenes and tumor suppressor genes were not considered as important in terms of prognosis, probably due to their low association with tumor grade. Similarly, priorities of genes identified in the in silico analysis as correlated with univariate performance and progression were also determined. However, the correlation between gene and protein expression is insufficient in prostate cancer. Therefore, most prioritization of prostate cancer markers is based on Human Protein Atlas showing the spatial distribution of proteins in 46 different normal human tissues and 20 different cancer types and 47 different human cell lines. did. In particular, the priority of proteins whose expression levels are different in different tumors was determined. This is because its expression level may be more closely correlated with tumor progression classification. After this analysis, a list of about 120 prioritized candidates was advanced to the technical verification stage.

B.技術的ステージ
120種類の優先順位決定済み候補に対する抗体を市販の供給元から入手し、免疫組織化学によって検証した。さまざまな良性および癌性前立腺FFPE組織試料の切片を候補抗体で、標準的なDABプロトコルを使用して、ユニバーサルポリマーDAB検出キット(ThermoFisher)を用いて染色した。試験抗体のほぼ半数が、高い強度で特異的染色パターンを示し、したがって免疫蛍光による評価に選択した。
B. Technical stage Antibodies against 120 prioritized candidates were obtained from commercial sources and verified by immunohistochemistry. Sections of various benign and cancerous prostate FFPE tissue samples were stained with candidate antibodies using a universal polymer DAB detection kit (ThermoFisher) using standard DAB protocols. Nearly half of the test antibodies showed a specific staining pattern at high intensity and were therefore selected for evaluation by immunofluorescence.

さまざまな良性および癌性前立腺FFPE組織試料の切片を候補抗体で、後述する免疫蛍光プロトコルを用いて対照細胞株TMAで染色した。特異的染色パターンを示す抗体をさらなる試験に選択した。   Sections of various benign and cancerous prostate FFPE tissue samples were stained with a candidate antibody and a control cell line TMA using the immunofluorescence protocol described below. Antibodies showing a specific staining pattern were selected for further testing.

前立腺癌は、典型的には、上皮マーカー、例えばサイトケラチン8(CK8またはKRT8)およびサイトケラチン18(CK18またはKRT18)を発現しているが、前立腺基底マーカー、例えばサイトケラチン5(CK5またはKRT5)は発現していない癌である。また、本発明者らは驚くべきことに、いくつかの他の癌の腫瘍マーカーであるTRIM29は、前立腺組織では腫瘍マーカーではなく基底マーカーであることを見出した;したがって、抗TRIM29抗体も前立腺腫瘍マスクにおいて使用され得る。本発明者らは腫瘍切片を、抗CK5、抗CK8、抗CK18および抗TRIM29抗体の混合物を用いて評価し、この場合、前立腺腫瘍領域は、抗CK8および抗CK18抗体によって境界が示され、抗CK5および抗TRIM29抗体では境界が示されない前立腺組織領域として画定される。   Prostate cancer typically expresses epithelial markers such as cytokeratin 8 (CK8 or KRT8) and cytokeratin 18 (CK18 or KRT18), but a prostate basal marker such as cytokeratin 5 (CK5 or KRT5) Is a non-expressing cancer. The inventors have also surprisingly found that TRIM29, a tumor marker for some other cancers, is a basal marker rather than a tumor marker in prostate tissue; Can be used in masks. We evaluate tumor sections with a mixture of anti-CK5, anti-CK8, anti-CK18 and anti-TRIM29 antibodies, where the prostate tumor area is delineated by anti-CK8 and anti-CK18 antibodies, CK5 and anti-TRIM29 antibodies are defined as prostate tissue regions that are not bounded.

5μm切片を細胞株対照TMAブロックから切り出し、HISTOGRIP(Life Technologies)コートスライド上に置いた。スライドを65℃で30分間焼成し、キシレン中での連続インキュベーションによって脱パラフィンし、一連の等級別アルコール中で再水和させた。抗原賦活をpH7.4の 0.05%無水シトコラン酸溶液中で95℃にて40分間行なった。   5 μm sections were cut from cell line control TMA blocks and placed on HISTOGRIP (Life Technologies) coated slides. Slides were baked at 65 ° C. for 30 minutes, deparaffinized by continuous incubation in xylene, and rehydrated in a series of graded alcohols. Antigen activation was carried out at 95 ° C. for 40 minutes in a 0.05% anhydrous cytocolic acid solution having a pH of 7.4.

免疫蛍光染色をLabVision Autostainerを用いて行ない、インキュベーションはすべて室温で、洗浄はすべてTBS−T(TBS+0.05%Tween 20)で行ない、抗体はすべてTBS−T+0.1%BSA溶液で希釈した。まず、スライドをBiotin Block(Life Technologies)溶液Aで20分間ブロックし、洗浄し、次いで溶液Bで20分間ブロックし、洗浄し、次いでBackground Sniper(Biocare Medical)で20分間ブロックし、再度洗浄した。マウスまたはウサギのいずれかの一次抗体を適用し、1時間インキュベートした。一部の場合では、第1のバイオマーカーに対してマウス一次抗体および第2のバイオマーカーに対してウサギ一次抗体をスライドに適用し、1時間インキュベートした。   Immunofluorescence staining was performed using LabVision Autostainer, all incubations were at room temperature, all washes were performed with TBS-T (TBS + 0.05% Tween 20), and all antibodies were diluted with TBS-T + 0.1% BSA solution. First, slides were blocked with Biotin Block (Life Technologies) solution A for 20 minutes, washed, then blocked with solution B for 20 minutes, washed, then blocked with Bacground Snapper (Biocare Medical) for 20 minutes and washed again. Either mouse or rabbit primary antibody was applied and incubated for 1 hour. In some cases, a mouse primary antibody against the first biomarker and a rabbit primary antibody against the second biomarker were applied to the slide and incubated for 1 hour.

充分に洗浄後、ビオチン−コンジュゲート抗マウスIgGまたはFITC−コンジュゲート抗ウサギIgGのいずれかを45分間適用した。2種類のバイオマーカーを同じスライド上で検出する場合は、ビオチン−コンジュゲート抗マウスIgGとFITC−コンジュゲート抗ウサギIgGの両方を45分間適用した。充分に洗浄後、ストレプトアビジン−Alexa 633、抗FITC mAb−Alexa 568およびTumor Maskカクテル(抗サイトケラチン8 mAb Alexa 488、抗サイトケラチン18 mAb Alexa 488、抗サイトケラチン5 mAb Alexa 555、抗TRIM29 mAb Alexa555)からなるAlexaフルオロフォア−コンジュゲート試薬の混合物を適用した。   After extensive washing, either biotin-conjugated anti-mouse IgG or FITC-conjugated anti-rabbit IgG was applied for 45 minutes. When two biomarkers were detected on the same slide, both biotin-conjugated anti-mouse IgG and FITC-conjugated anti-rabbit IgG were applied for 45 minutes. After thorough washing, streptavidin-Alexa 633, anti-FITC mAb-Alexa 568 and Tumor Mask cocktail (anti-cytokeratin 8 mAb Alexa 488, anti-cytokeratin 18 mAb Alexa 488, anti-cytokeratin 5 mAb Alex5 55 TRA55 55) A mixture of Alexa fluorophore-conjugate reagents consisting of

前立腺癌腫瘍組織の自動画像解析を可能にするため、本発明者らは、前立腺上皮マーカーおよび基底マーカーに対する抗体(Tumor Mask)と、Definiens Developer XD(後述)に基づいた物体認識の組合せを使用した。腫瘍領域は基底マーカーのない前立腺上皮構造と規定した。Alexa 488−コンジュゲート抗サイトケラチン8および抗サイトケラチン18特異的マウスmAbカクテルを用いて上皮特異的染色を得た。基底細胞の染色はAlexa 555−コンジュゲート抗サイトケラチン5および抗TRIM29特異的mAbのカクテルに基づくものとした。スライドを、これらのAlexaフルオロフォア−コンジュゲート試薬とともに1時間インキュベートした。充分に洗浄後、DAPI溶液(TBS−T中100ng/mlのDAPI)を3分間適用した。数回の洗浄後、スライドをProlong Gold褪色防止試薬(Life Technologies)中に設置した。スライドを暗所で−20℃にて一晩放置して「硬化」させ、褪色を最小限にするために暗所で−20℃にて長期間保存した。各マーカーの免疫蛍光の量を評価した。例えば、図4は、対照細胞株TMAの2つの異なる切片(切片27および41)における2種類の異なるマーカー(FUSおよびDERL1)の定量的免疫蛍光を示す。切片27の各細胞株で検出された免疫蛍光の量をx軸に示し、一方、切片41の各細胞株で検出された免疫蛍光の量をy軸に示す。この2つの細胞株における免疫蛍光の量の線形の関係および高いR値は実験間の定量免疫蛍光アッセイの再現性を示す。 To enable automated image analysis of prostate cancer tumor tissue, we used a combination of antibodies to prostate epithelial and basal markers (Tumor Mask) and object recognition based on Definiens Developer XD (described below). . Tumor area was defined as prostate epithelial structure without basal marker. Epithelium-specific staining was obtained using Alexa 488-conjugated anti-cytokeratin 8 and anti-cytokeratin 18 specific mouse mAb cocktail. Basal cell staining was based on a cocktail of Alexa 555-conjugated anti-cytokeratin 5 and anti-TRIM29 specific mAb. Slides were incubated with these Alexa fluorophore-conjugate reagents for 1 hour. After thorough washing, a DAPI solution (100 ng / ml DAPI in TBS-T) was applied for 3 minutes. After several washes, the slides were placed in Prolong Gold antifade reagent (Life Technologies). Slides were allowed to “set” overnight in the dark at −20 ° C. and stored for long periods in the dark at −20 ° C. to minimize discoloration. The amount of immunofluorescence for each marker was evaluated. For example, FIG. 4 shows quantitative immunofluorescence of two different markers (FUS and DERL1) in two different sections (sections 27 and 41) of the control cell line TMA. The amount of immunofluorescence detected in each cell line in section 27 is shown on the x-axis, while the amount of immunofluorescence detected in each cell line in section 41 is shown on the y-axis. The linear relationship of the amount of immunofluorescence in these two cell lines and the high R 2 value indicate the reproducibility of the quantitative immunofluorescence assay between experiments.

次に、本発明者らはマーカー発現の範囲を試験した。本発明者らの染色アッセイにおけるマーカー抗体の最適な希釈のため、および再現性のため、本発明者らは「滴定」TMAを作製した。本発明者らは、一連のグリーソンスコアを有する前立腺癌試料の40個のFFPEブロックを選択した。次いで、「滴定」TMAを、上記の修正型アガロースブロック手順を使用し、各ドナー試料の二連のコアを用いて作製した。単一のマーカーならびに腫瘍領域認識抗サイトケラチン8、抗サイトケラチン18、抗サイトケラチン5および抗TRIM29抗体での免疫蛍光染色を行なった。上記に論考したように、マウスモノクローナル候補抗体の検出のため、本発明者らは、抗マウス−ビオチン二次およびストレプトアビジン−Alexa 633三次抗体を使用した。ウサギモノクローナル候補抗体には、抗ウサギ−FITC二次抗体および抗FITC mAb−Alexa 568三次抗体を使用した。後述するVectraシステムで画像を取得し、マーカー発現を、Inform 1.3ソフトウェアを用いて定量した。マーカーの特異性、シグナル強度およびマーカーのダイナミックレンジに基づき、検証した62種類の候補をパフォーマンスステージに進めた。   Next, we tested the range of marker expression. For optimal dilution of the marker antibody in our staining assay and for reproducibility, we created a “Titration” TMA. We selected 40 FFPE blocks of prostate cancer samples with a series of Gleason scores. A “titration” TMA was then made using duplicate cores of each donor sample using the modified agarose block procedure described above. Immunofluorescence staining with a single marker and tumor region recognition anti-cytokeratin 8, anti-cytokeratin 18, anti-cytokeratin 5 and anti-TRIM29 antibody was performed. As discussed above, for detection of mouse monoclonal candidate antibodies, we used anti-mouse-biotin secondary and streptavidin-Alexa 633 tertiary antibody. Anti-rabbit-FITC secondary antibody and anti-FITC mAb-Alexa 568 tertiary antibody were used as the rabbit monoclonal candidate antibodies. Images were acquired with the Vectra system described below, and marker expression was quantified using Inform 1.3 software. Based on the specificity of the marker, the signal intensity and the dynamic range of the marker, 62 verified candidates were advanced to the performance stage.

C.パフォーマンスステージ
ミニコホートスクリーニング
検証した62種類の候補を、実施例1で上記のようにして作製したミニTMAにおいて試験した。定量免疫蛍光アッセイは、技術的ステージで上記のマウスおよびウサギ一次抗体を用いて行なった。62種類のバイオマーカーを定量し、約40例の緩慢性腫瘍試料と約40例の侵攻性腫瘍試料間の発現レベルの差を調べた。62種類のマーカーのうち、33種類が緩慢性または侵攻性腫瘍状態との相関に関して単変量パフォーマンスを示した。
C. Performance Stage Minicohort Screening The 62 candidates verified were tested in the mini TMA produced as described above in Example 1. Quantitative immunofluorescence assays were performed using the mouse and rabbit primary antibodies described above at the technical stage. 62 biomarkers were quantified to examine the difference in expression levels between about 40 indolent tumor samples and about 40 aggressive tumor samples. Of the 62 markers, 33 showed univariate performance with respect to correlation with indolent or aggressive tumor status.

この33種類の単変量パフォーマンスマーカーを、拡張型生検シミュレーション試験において、高測定値グリーソンTMAおよび低測定値グリーソンTMA(HLTMA)を用いて試験した。高TMAおよび低TMAの各コアで測定されるグリーソンスコアが、コアを得た腫瘍の実際のグリーソンスコア(外科的に取り出した腫瘍全体に基づいたもの)と異なる場合があるため、腫瘍内の試料の位置とは独立して真のグリーソンスコア、したがって侵攻性を予測するバイオマーカーを同定することが可能である。換言すると、本発明者らは、腫瘍内の異質性によって引き起こされるサンプリングの偏りが最小限となり得るバイオマーカーが同定されることを期待した。例えば、緩慢性、中間および侵攻性の腫瘍の各々を低測定値TMAに提示した(例えば、低測定値TMAのコアの実際のグリーソンスコアの概要については図5を参照のこと)。   The 33 univariate performance markers were tested in the extended biopsy simulation test using the high measurement Gleason TMA and the low measurement Gleason TMA (HLTMA). Because the Gleason score measured for each core with high and low TMA may differ from the actual Gleason score of the tumor from which the core was obtained (based on the entire tumor removed surgically), It is possible to identify biomarkers that predict true Gleason score and thus aggressiveness, independent of the location of. In other words, we expected to identify biomarkers that could minimize sampling bias caused by intra-tumor heterogeneity. For example, each of the indolent, intermediate and aggressive tumors were presented in a low reading TMA (see, eg, FIG. 5 for a summary of the actual Gleason score of the low reading TMA core).

ミニTMA実験で単変量パフォーマンスを有するこの33種類のバイオマーカーでは、定量免疫蛍光アッセイは、技術的ステージで上記のマウスおよびウサギ一次抗体を用いて行なった。マーカーのうち2種類は、HLTMA免疫染色時および検出時の技術的困難性のため廃棄した。したがって、ミニTMA実験で単変量パフォーマンスを有する31種類のバイオマーカーのデータを取得し、解析した。   For this 33 biomarkers with univariate performance in mini TMA experiments, quantitative immunofluorescence assays were performed using the mouse and rabbit primary antibodies described above at the technical stage. Two of the markers were discarded due to technical difficulties during HLTMA immunostaining and detection. Therefore, 31 types of biomarker data with univariate performance were acquired and analyzed in the mini TMA experiment.

D.画像取得
2台のVectra Intelligent Slide Analysis Systems(PerkinElmer)を定量的マルチプレックス免疫蛍光(QMIF)画像取得に使用した。TMA取得プロトコルは製造業者の使用説明書に従って(軽微な修正を伴った)実行した。すべてのスライドに対して同じ露光時間を使用した。TMA間の差異を最小限にするため、同じ抗体の組合せで染色したTMAスライドを同じVectra顕微鏡上で加工した。
D. Image Acquisition Two Vectra Intelligent Slide Analysis Systems (PerkinElmer) were used for quantitative multiplex immunofluorescence (QMIF) image acquisition. The TMA acquisition protocol was performed according to the manufacturer's instructions (with minor modifications). The same exposure time was used for all slides. To minimize differences between TMA, TMA slides stained with the same antibody combination were processed on the same Vectra microscope.

DAPI、FITC、TRITCおよびCy5ロングパス発光フィルターキューブをSemrockから取得した。TRITCおよびCy5フィルターキューブを、Alexa 555、Alexa 568およびAlexa 633色素間の最大限のスペクトル分離を可能にするために最適化した。DAPI、FITC、TRITCおよびCy5ロングパス発光フィルターキューブをSemrockから取得した。TRITCおよびCy5フィルターキューブを、Alexa 555、Alexa 568およびAlexa 633色素間の最大限のスペクトル分離を可能にするために最適化した。   DAPI, FITC, TRITC and Cy5 long pass emission filter cubes were obtained from Semirock. TRITC and Cy5 filter cubes were optimized to allow maximal spectral separation between Alexa 555, Alexa 568 and Alexa 633 dyes. DAPI, FITC, TRITC and Cy5 long pass emission filter cubes were obtained from Semirock. TRITC and Cy5 filter cubes were optimized to allow maximal spectral separation between Alexa 555, Alexa 568 and Alexa 633 dyes.

DAPIバンドの取得を20nmステップで行なった。FITC、TRITCおよびCy5バンドの取得は10nmステップで行なった。1つのコアあたり2つの20×画像キューブを、DAPI、FITC、TRITCおよびCy5バンドの画像の順次コレクションで取得した。製造業者の使用説明書に従ってスペクトルライブラリーを作製し、Inform 1.4ソフトウェア(PerkinElmer)を用いて画像キューブを、個々のフルオロフォアシグナルおよび自家蛍光シグナルを有するフローティングTIFFファイルにアンミキシングした。自家蛍光に対して2つのチャネルを作出し(1つは一般組織自家蛍光に対して、もう1つは赤血球に対して)、明顆粒を前立腺組織全体に散乱させた。画像のアンミキシング後、TIFFファイルセットをDefiniens Developerソフトウェアでさらに解析した。より小型の「滴定」TMAのデータの解析には、Inform 1.3ソフトウェア(PerkinElmer)を用いて画像キューブをアンミキシングし、マーカー発現を定量した。   Acquisition of the DAPI band was performed in 20 nm steps. Acquisition of FITC, TRITC and Cy5 bands was performed in 10 nm steps. Two 20 × image cubes per core were acquired with a sequential collection of DAPI, FITC, TRITC and Cy5 band images. Spectral libraries were generated according to the manufacturer's instructions and the image cubes were unmixed into floating TIFF files with individual fluorophore and autofluorescence signals using Inform 1.4 software (PerkinElmer). Two channels were created for autofluorescence (one for general tissue autofluorescence and one for red blood cells) and light granules were scattered throughout the prostate tissue. After unmixing the images, the TIFF fileset was further analyzed with Definiens Developer software. For analysis of smaller “titration” TMA data, the image cube was unmixed using Inform 1.3 software (PerkinElmer) to quantify marker expression.

2つのVectra Intelligent Slide Analysis Systems(PerkinElmer)間に装置間差異(あれば)が存在するかどうかを調べるため、本発明者らは、CTMAをこの2つの装置においてパラレルで、Alexa−568、Alexa−633およびAlexa−647の検出について解析した。図6に示すように、この2つのシステムは、Alexa−647の検出では2%未満およびAlexa−568の検出では約7%の差があった。しかしながら、Alexa−633の検出は2つの装置間で約20%異なった。このデータを使用し、本発明者らは、各チャネルについて装置間変換計数を確立することができた。   To examine if there is a device-to-device difference (if any) between the two Vectra Intelligent Slide Analysis Systems (PerkinElmer), we performed CTMA in parallel on these two devices, Alexa-568, Alexa- The detection of 633 and Alexa-647 was analyzed. As shown in FIG. 6, the two systems differed by less than 2% for Alexa-647 detection and about 7% for Alexa-568 detection. However, Alexa-633 detection differed by about 20% between the two devices. Using this data, we were able to establish an interdevice conversion count for each channel.

E.画像解析
腫瘍同定およびバイオマーカーの定量のための完全自動画像解析アルゴリズムを、Definiens Developer XDTM(Definiens,Inc.,Parsippany,NJ)を用いて作製した(例えば、図7参照)。各組織マイクロアレイ(TMA)コアに対して、2つの20倍1.0mm画像フィールドを得た。Vectraマルチスペクトル画像ファイルをまず、inFormを用いて多層TIFF形式に変換し、次いでBioFormatsを用いて単層TIFFファイルに変換した。単層TIFFをDefiniensワークスペースに、カスタマイズインポートアルゴリズムを用いてインポートした。各TMAコアについて、両方の画像フィールドTIFFファイルを「マップ」として単一の「シーン」内に、製造業者の使用説明書のとおりにロードした。
E. Image Analysis A fully automated image analysis algorithm for tumor identification and biomarker quantification was created using Defienens Developer XD (Definiens, Inc., Parsippany, NJ) (see, eg, FIG. 7). Two 20 × 1.0 mm image fields were obtained for each tissue microarray (TMA) core. The Vectra multispectral image file was first converted to a multi-layer TIFF format using inForm, and then converted to a single layer TIFF file using BioFormats. Single layer TIFF was imported into the Definiens workspace using a customized import algorithm. For each TMA core, both image field TIFF files were loaded as “maps” into a single “scene” as per manufacturer's instructions.

内蔵自動適合二値化を使用し、本発明者らの画像解析アルゴリズムでの個々の各組織試料での組織のセグメント化のための蛍光カットオフを規定した。細胞株対照は、事前に画定されたコアの位置に基づいて自動的に同定された。組織試料を、蛍光の上皮マーカーおよび基底細胞マーカーを上皮細胞、基底細胞および間質への分類のためのDAPIとともにを用いてセグメント化し、さらに細胞質と核に区画化した。細胞株対照は、自家蛍光チャネルを用いてセグメント化した。アーティファクト染色、不充分な上皮組織およびピンぼけを有するフィールドは、厳密マルチパラメータ品質管理アルゴリズムによって除去した(例えば、図8参照)。組織試料中の個々の腺領域を、基底細胞と隣接上皮構造間の関連する特徴に基づいて対象物関連特徴、例えば腺の厚さと併用して、悪性または良性にさらに分類した(例えば、図9参照)。 Built-in automatic adaptive binarization was used to define a fluorescence cutoff for tissue segmentation with each individual tissue sample in our image analysis algorithm. Cell line controls were automatically identified based on pre-defined core positions. Tissue samples were segmented using fluorescent epithelial and basal cell markers with DAPI for classification into epithelial cells, basal cells and stroma, and further partitioned into cytoplasm and nucleus. Cell line controls were segmented using autofluorescent channels. Fields with artifact staining, insufficient epithelial tissue and defocus were removed by a strict multi-parameter quality control algorithm (see, eg, FIG. 8). Individual gland regions in the tissue sample are further classified as malignant or benign based on relevant features between basal cells and adjacent epithelial structures in combination with object-related features such as gland thickness (eg, FIG. 9 reference).

上皮マーカーおよびDAPIの強度を悪性および非悪性上皮領域において品質管理測定値として定量した。バイオマーカー値は悪性組織の細胞質、核または全細胞において独立して、所定の細胞成分内局在に基づいて測定した(例えば、図10参照)。悪性区画における平均バイオマーカーピクセル強度を合格品質パラメータを有するマップにおいて平均し、各組織試料および細胞株対照コアについて単一の値を得た。   The intensity of epithelial markers and DAPI were quantified as quality control measures in malignant and non-malignant epithelial areas. The biomarker value was measured independently in the cytoplasm, nucleus or whole cell of the malignant tissue based on the predetermined subcellular localization (for example, see FIG. 10). The average biomarker pixel intensity in the malignant compartment was averaged in a map with acceptable quality parameters to obtain a single value for each tissue sample and cell line control core.

Definiens解析で得られたデータをバイオインフォマティクス解析またはClinical Lab Improvement Amendment Laboratory Information System(LIS)解析のためにエクスポートした。   Data obtained from the Definiens analysis was exported for bioinformatics analysis or Clinical Lab Improvement Ambient Information System (LIS) analysis.

F.データ解析
ミニTMA実験で単変量パフォーマンスを有する31種類のバイオマーカーについて得られた平均バイオマーカー値を、その腫瘍侵攻性および致死性との相関について調べた。上記に論考したように、緩慢性、中間および侵攻性の腫瘍を各々、高測定値TMAおよび低測定値TMAの両方に提示した(例えば、低測定値TMAに関する各カテゴリーの詳細については図5参照のこと)。侵攻性の試験では、本発明者らはバイオマーカー発現を侵攻性と、4つの異なる試料の組:(1)すべてグリーソンスコア測定値≦3+3を有するコア;(2)すべてグリーソンスコア測定値≦3+4を有するコア(この場合、中間の外科的グリーソンスコアを有するコアは除外する);(3)すべてグリーソンスコア測定値≦3+4を有するコア(この場合、中間の外科的グリーソンスコアを有するコアは侵攻性としてカウントする);および(4)すべてグリーソンスコア測定値≦3+4を有するコア(この場合、中間の外科的グリーソンスコアを有するコアは緩慢性としてカウントするにおいて相関させた(図11)。致死性転帰の試験では、本発明者らはバイオマーカー発現を致死性侵攻と、2つの異なる試料の組:(1)すべてグリーソンスコア測定値≦3+4を有するコア;および(2)すべてのコアにおいて相関させた(図10)。バイオマーカー値は単変量ベースで、T検定、ウィルコクソン検定および並べかえ検定を用いて相関させた。試験した31種類のバイオマーカーのうち、17種類のバイオマーカーが侵攻性転帰の測定および致死性転帰の測定の両方において単変量パフォーマンスを示した(図11)。
F. Data analysis Mean biomarker values obtained for 31 biomarkers with univariate performance in a mini TMA experiment were examined for their correlation with tumor aggressiveness and lethality. As discussed above, indolent, intermediate and aggressive tumors were each presented in both high and low measurements TMA (see, eg, Figure 5 for details of each category for low measurements TMA) ) In an aggressive test, we determined that the biomarker expression was aggressive and a set of four different samples: (1) a core with all Gleason score measurements ≦ 3 + 3; (2) all Gleason score measurements ≦ 3 + 4 (In this case, cores with an intermediate surgical Gleason score are excluded); (3) cores with all Gleason score measurements ≦ 3 + 4 (in this case, cores with an intermediate surgical Gleason score are aggressive) And (4) cores with all Gleason score measurements ≦ 3 + 4 (in this case, cores with an intermediate surgical Gleason score were correlated in counting as indolent (FIG. 11).) In this study, we used biomarker expression for lethal invasion and two different sample sets: (1) all And (2) correlated in all cores (Figure 10) Biomarker values were correlated on a univariate basis using T-test, Wilcoxon test and permutation test. Of the 31 biomarkers, 17 biomarkers showed univariate performance in both the measurement of aggressive outcome and the measurement of lethal outcome (FIG. 11).

次に、本発明者らは、バイオマーカーの組合せが腫瘍侵攻性を相関しているかどうかを、2つの異なるアプローチ:(1)侵攻性転帰の測定および致死性転帰の測定の両方において単変量パフォーマンスを示した17種類のバイオマーカーの組合せにおいて調べる;および(2)HLTMA解析で試験した31種類すべてのバイオマーカーの組合せの不偏解析を用いて評価した(図12)。17種類の単変量パフォーマンスバイオマーカーから選択した3〜10種類のバイオマーカーの組合せを解析し、31種類のバイオマーカーの組から3〜5種類のバイオマーカーの組合せを解析した。各マーカーの組合せに対して500の訓練事例集合をブートストラップ(すなわち、復元抽出)によって作成し、関連テスト事例集合を得た。訓練事例集合に対するロジスティック回帰によってモデルを誘導し、関連テスト事例集合において試験した。訓練およびテストのC統計量(すなわち、曲線下面積)ならびに訓練の赤池情報量規準(AIC)を各回で得た。中央値および95%信頼区間を3つのすべての統計量について得た。各解析方法で単変量パフォーマンスに関して事前に選択した組合せにおける腫瘍侵攻性の上位ランクのモデルを表3に示す。
Next, we whether the combination of the biomarkers are correlated with tumor aggressiveness, two different approaches: (1) univariate performance in both the measurement of the measurement and lethal outcomes aggressive outcome And evaluated using an unbiased analysis of all 31 biomarker combinations tested in the HLTMA analysis (FIG. 12). A combination of 3-10 biomarkers selected from 17 univariate performance biomarkers was analyzed, and a combination of 3-5 biomarkers from a set of 31 biomarkers was analyzed. For each marker combination, 500 training case sets were created by bootstrap (ie, restoration extraction) to obtain related test case sets. The model was derived by logistic regression on the training case set and tested in the related test case set. Training and testing C statistics (ie, area under the curve) and training Akaike Information Criterion (AIC) were obtained each time. Median and 95% confidence intervals were obtained for all three statistics. Table 3 shows the top rank models of tumor aggressiveness in pre-selected combinations for univariate performance with each analysis method.

予測通り、データを訓練データまたはAICに基づいて格納すると、種々の組合せと侵攻性との相関は、組合せのサイズが大きくなるにつれて増大した。換言すると、10メンバーの組合せは9メンバーの組合せよりも侵攻性の予測性が高い、などである。これは、組合せ内のさらなる各メンバーにより、さらなる自由度が訓練解析に付加されるため予測される。しかしながら、データをテストデータに基づいて格納した場合、7つメンバーまたは6つのメンバーの組合せの方が8、9および10個のメンバーの組合せよりも相関性が高かった。これは、データがより大きな自由度で訓練されるにつれて、テストデータを一般化することがより困難になるためである。したがって、6種類または7種類のバイオマーカーの組合せが一部の場合では、臨床アッセイでの腫瘍の侵攻性の予測においてより有用であり得る。各AICおよびテストデータについて各バイオマーカーのどれが上位組合せに現れるかの頻度を調べた。AICに格納された3〜10メンバーの組合せの上位1%の上位バイオマーカーについては図13;AICに格納された3〜10メンバーの組合せの上位5%の上位バイオマーカーについては図14;ならびにAICおよびテストC統計量データに格納された7メンバーの組合せの上位1%および上位5%の上位バイオマーカーについては図15を参照のこと。テストデータに格納された7メンバーの組合せの上位5%は米国特許仮出願第61/792,003号(2013年3月15日出願,その全内容は引用により本明細書に組み込まれる)に開示された表6に示されている。   As expected, when data was stored based on training data or AIC, the correlation between various combinations and aggressiveness increased as the size of the combinations increased. In other words, the 10-member combination has a higher predictability of invasion than the 9-member combination. This is predicted because each additional member in the combination adds additional degrees of freedom to the training analysis. However, when data was stored based on test data, the 7 member or 6 member combination was more correlated than the 8, 9 and 10 member combinations. This is because it becomes more difficult to generalize the test data as the data is trained with a greater degree of freedom. Thus, in some cases a combination of 6 or 7 biomarkers may be more useful in predicting tumor aggressiveness in clinical assays. For each AIC and test data, the frequency of which each biomarker appears in the top combination was examined. Figure 13 for the top 1% top biomarkers of the 3-10 member combination stored in the AIC; Figure 14 for the top 5% top biomarkers of the 3-10 member combination stored in the AIC; and AIC See FIG. 15 for the top 1% and top 5% top biomarkers of the 7 member combinations stored in the test C statistic data. The top 5% of the 7 member combinations stored in the test data are disclosed in US Provisional Patent Application No. 61 / 792,003 (filed on Mar. 15, 2013, the entire contents of which are incorporated herein by reference) Table 6 is shown.

各解析方法で単変量パフォーマンスに関して事前に選択しなかった組合せにおける腫瘍侵攻性の上位ランクのモデルを表4に示す。各AICおよびテストデータについて各バイオマーカーのどれが上位組合せに現れるかの頻度を調べた。AICおよびテストデータに格納された5メンバーの組合せの上位1%にどのバイオマーカーが現れるかの頻度については図16を参照のこと。AICおよびテストデータに格納された5メンバーの組合せの上位5%にどのバイオマーカーが現れるかの頻度については図17を参照のこと。図16および17のフラットテール(flat tail)は、これらのバイオマーカーの多くが互換的であり、パフォーマンスの付加はほとんど示され得ないことを示唆する。
Table 4 shows the top rank models of tumor aggressiveness in combinations that were not pre-selected for univariate performance with each analysis method. For each AIC and test data, the frequency of which each biomarker appears in the top combination was examined. See FIG. 16 for the frequency of which biomarkers appear in the top 1% of the five member combinations stored in the AIC and test data. See FIG. 17 for the frequency of which biomarkers appear in the top 5% of the five member combinations stored in the AIC and test data. The flat tails of FIGS. 16 and 17 suggest that many of these biomarkers are interchangeable and little performance addition can be shown.

上記のすべてのデータを合わせると、前立腺腫瘍侵攻性についてのすべての選択アプローチで一貫して現れる7種類のマーカー(すなわち、ACTN1、FUS、SMAD2、HOXB13、DERL1、RpS6およびCoX6C)のコアセットが同定され得る(図18の一番右の列の100%または75%を有するマーカー参照)。また、前立腺腫瘍侵攻性の7種類のマーカーの二次セット(すなわち、YBX1、SMAD4、VDAC1、DCC、CUL2、PLAG1およびPDSS2)も容易に同定され得る(図18の一番右の列の50%を有するマーカー参照)。   When all the above data are combined, a core set of 7 markers (ie, ACTN1, FUS, SMAD2, HOXB13, DERL1, RpS6 and CoX6C) that appear consistently in all selection approaches for prostate tumor aggressiveness is identified (See markers with 100% or 75% in the rightmost column of FIG. 18). A secondary set of 7 markers of prostate tumor aggressiveness (ie, YBX1, SMAD4, VDAC1, DCC, CUL2, PLAG1 and PDSS2) can also be easily identified (50% in the rightmost column of FIG. 18). (See Marker with).

また、本発明者らは、バイオマーカーの組合せが致死性転帰と相関しているかどうかも、侵攻性転帰の測定および致死性転帰の測定の両方において単変量パフォーマンスを示した17種類のバイオマーカーの組合せを用いて評価した。17種類の単変量パフォーマンスバイオマーカーから選択した3〜10種類のバイオマーカーの組合せをロジスティック回帰によって解析した。ブートストラップ法(すなわち、復元抽出)および多数回の交差検証を用いた訓練/テストコホートをC統計量、AICおよび95%信頼区間によって解析した。各解析方法で単変量パフォーマンスに関して事前に選択した組合せにおける致死性転帰の上位ランクのモデルを表5に示す。
We also determined whether the combination of biomarkers correlates with lethal outcomes, as well as the 17 biomarkers that showed univariate performance in both aggressive and lethal outcome measures. The combination was used for evaluation. Combinations of 3-10 biomarkers selected from 17 univariate performance biomarkers were analyzed by logistic regression. A training / test cohort using bootstrap method (ie, restoration extraction) and multiple cross-validations was analyzed by C statistic, AIC and 95% confidence interval. Table 5 shows the top rank models of lethal outcomes for pre-selected combinations for univariate performance with each analysis method.

上記の腫瘍侵攻性モデルと同様、6種類または7種類のバイオマーカーの組合せが臨床アッセイにおける致死性転帰の予測において最も有用であり得る。各AICおよびテストデータについて各バイオマーカーのどれが上位組合せに現れるかの頻度を致死性転帰解析のために調べた。AICに格納された3〜10メンバーの組合せの上位1%の上位バイオマーカーについては図19;AICに格納された3〜10メンバーの組合せの上位5%の上位バイオマーカーについては図20;ならびにAICおよびテストデータに格納された7メンバーの組合せの上位1%および上位5%の上位バイオマーカーについては図21を参照のこと。興味深いことに、図15と21を比較すると、8種類のバイオマーカーが、腫瘍侵攻および致死性転帰の両方で上位12種類のバイオマーカー現れている。したがって、腫瘍侵攻および致死性転帰の予測の可能性において一部重複する一組のバイオマーカーを選択することが可能である(図22)。   Similar to the tumor aggressiveness model described above, a combination of 6 or 7 biomarkers may be most useful in predicting lethal outcome in clinical assays. For each AIC and test data, the frequency of which each biomarker appears in the top combination was examined for lethal outcome analysis. 19 for the top 1% top biomarkers of 3-10 member combinations stored in AIC; FIG. 20 for the top 5% top biomarkers of 3-10 member combinations stored in AIC; and AIC See FIG. 21 for the top 1% and top 5% top biomarkers of the 7 member combinations stored in the test data. Interestingly, comparing FIGS. 15 and 21, eight biomarkers appear in the top 12 biomarkers in both tumor invasion and lethal outcome. It is therefore possible to select a set of biomarkers that partially overlap in the likelihood of predicting tumor invasion and lethal outcome (FIG. 22).

実施例4:バイオマーカーの組合せの臨床的検証
上記の実施例3で同定された上位バイオマーカーの組合せを使用し、本発明者らは、臨床腫瘍試料を腫瘍侵攻について評価し、上記の本発明らのモデルの結果を検証するためのアッセイを設計した。画像取得ハードウェアは6つまでの異なる蛍光チャネルを検出することができる。したがって、3種類までのバイオマーカー(または予後決定因子「PD」)を2つの腫瘍マスクシグナルおよび核染色(例えば、DAPI)とともに検出すること、すなわち三重染色が可能である。例えば、図23は、単一のスライドからの3種類のバイオマーカー(HSD17B4、FUSおよびLATS2)、2つの腫瘍マスクシグナル(CK8+CK18−Alexa 488およびCK5+TRIM29−Alexa 555)ならびに核染色(DAPI)の6つの異なる蛍光シグナルの検出を示す。例えば、第1のチャネルは、第1のバイオマーカー(例えば、PD1)を検出するために使用され得る。このマーカーの一次抗体はFITC分子にコンジュゲートされ、抗FITC−Alexa−568によって検出され得る。第2のチャネルは、第2のバイオマーカー(例えば、PD2)を検出するために使用され得、このマーカーの一次抗体は、ビオチンにコンジュゲートさせた抗ウサギFabとAlexa−633にコンジュゲートさせたストレプトアビジンを用いて検出され得るウサギ抗体である。第3のチャネルは、第3のバイオマーカー(例えば、PD3)を検出するために使用され得、このマーカーの一次抗体は、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)にコンジュゲートさせた抗マウスFabとAlexa−647にコンジュゲートさせた抗HRPで検出され得るマウス抗体である。第4のチャネルは、癌の上皮マーカー、例えばサイトケラチン8(CK8またはKRT8)およびサイトケラチン18(CK18またはKRT18)を検出するために使用され得る。例えば、抗CK8−Alexa−488と抗CK18−Alexa−488の組合せは試料の腫瘍領域を画定するために使用され得る。第5のチャネルは、基底上皮マーカー、例えばサイトケラチン5(CK5またはKRT5)およびTRIM29を検出するために使用され得る。例えば、抗CK5−Alexa−555と抗TRIM29−Alexa−555の組合せは試料の非腫瘍領域を画定するために使用され得る。第6のチャネルは、細胞構造を検出するため、例えばDAPI染色された核を検出するために使用され得る。7種類のマーカーのコアセット7種類のマーカーの二次セットから、本発明者らは、4つ一組のスライドでの三重染色に適したこれらのマーカーに対する12種類の市販の抗体を同定した(図24参照)。
Example 4: Clinical validation of biomarker combinations Using the top biomarker combinations identified in Example 3 above, we evaluated clinical tumor samples for tumor invasion and the invention described above An assay was designed to validate the results of these models. The image acquisition hardware can detect up to six different fluorescent channels. Thus, up to three biomarkers (or prognostic determinants “PD”) can be detected along with two tumor mask signals and nuclear staining (eg, DAPI), ie, triple staining. For example, FIG. 23 shows three biomarkers from a single slide (HSD17B4, FUS and LATS2), two tumor mask signals (CK8 + CK18-Alexa 488 and CK5 + TRIM29-Alexa 555) and six of nuclear staining (DAPI). The detection of different fluorescent signals is shown. For example, the first channel can be used to detect a first biomarker (eg, PD1). The primary antibody of this marker is conjugated to a FITC molecule and can be detected by anti-FITC-Alexa-568. The second channel can be used to detect a second biomarker (eg, PD2), the primary antibody of which is conjugated to biotin conjugated anti-rabbit Fab and Alexa-633. Rabbit antibodies that can be detected using streptavidin. The third channel, the third biomarker (e.g., PD3) can be used to detect the primary antibody of this marker, and anti-mouse F ab conjugated to horseradish peroxidase (HRP) Alexa- A mouse antibody that can be detected with anti-HRP conjugated to 647. The fourth channel can be used to detect cancer epithelial markers such as cytokeratin 8 (CK8 or KRT8) and cytokeratin 18 (CK18 or KRT18). For example, a combination of anti-CK8-Alexa-488 and anti-CK18-Alexa-488 can be used to define the tumor area of the sample. The fifth channel can be used to detect basal epithelial markers such as cytokeratin 5 (CK5 or KRT5) and TRIM29. For example, a combination of anti-CK5-Alexa-555 and anti-TRIM29-Alexa-555 can be used to define a non-tumor region of a sample. The sixth channel can be used to detect cell structure, for example to detect DAPI stained nuclei. Core Set of 7 Markers From a secondary set of 7 markers, we identified 12 commercially available antibodies against these markers suitable for triple staining on quadruplicate slides ( (See FIG. 24).

三重染色における多種類の抗体での染色は該抗体の検出に影響を及ぼし得ないことを確認するため、本発明者らは、アッセイ単独または別のバイオマーカー(PD2)抗体の存在下でのバイオマーカー(PD1)に対する抗体からのシグナルを腫瘍マスクマーカーのバックグラウンドで比較した。図25に示すように、第2のバイオマーカーに対する抗体の添加が有する第1のマーカーの検出に対する影響は最小限である。この解析を用いて、本発明者らは、図24に示したマーカーの組合せが、各バイオマーカーの検出における支障が最小限で使用され得ることを確認した。   In order to confirm that staining with multiple types of antibodies in triple staining cannot affect the detection of the antibodies, we have determined that bios in the presence of the assay alone or another biomarker (PD2) antibody. The signal from the antibody against the marker (PD1) was compared in the background of the tumor mask marker. As shown in FIG. 25, the addition of an antibody to the second biomarker has minimal impact on the detection of the first marker. Using this analysis, we confirmed that the marker combinations shown in FIG. 24 could be used with minimal hindrance in the detection of each biomarker.

次に、本発明者らは、2つの前立腺癌腫瘍試料コホート:クリーブランド・クリニックからの350例の腫瘍のコホートおよびハーバード公衆衛生大学院からの180例の腫瘍のコホートを得た。本発明者らは、5つの5μmの連続切片をコホートの各腫瘍試料から単離した。切片のうち4つを図24に示したようなバイオマーカー検出に使用した。第5の切片は、自家蛍光(autofluroescence)を評価することにより腫瘍試料の品質を調べるために使用した。2つのチャネルを自家蛍光について評価し(1つは一般組織自家蛍光(AFL)に対して、もう1つは赤血球に対して)、明顆粒(BAFL)前立腺組織全体に散乱させた.例えば、図23を参照のこと。   Next, we obtained two prostate cancer tumor sample cohorts: a cohort of 350 tumors from the Cleveland Clinic and a cohort of 180 tumors from the Harvard School of Public Health. We isolated five 5 μm serial sections from each tumor sample in the cohort. Four of the sections were used for biomarker detection as shown in FIG. The fifth section was used to examine the quality of the tumor sample by assessing autofluorescence. Two channels were evaluated for autofluorescence (one for general tissue autofluorescence (AFL) and one for red blood cells) and scattered throughout the light granule (BAFL) prostate tissue. For example, see FIG.

具体的には、5μm切片をパラフィン包埋腫瘍試料ブロックから切り出し、Histogrip(Life Technologies)コートスライド上に置いた。スライドを65℃で30分間焼成し、キシレン中の連続インキュベーションによって脱パラフィンし、一連の等級別アルコール中で再水和させた。抗原賦活をpH7.4の0.05%無水シトコラン酸溶液中で95℃にて40分間行なった。   Specifically, 5 μm sections were cut from paraffin-embedded tumor sample blocks and placed on Histogrip (Life Technologies) coated slides. Slides were baked at 65 ° C. for 30 minutes, deparaffinized by continuous incubation in xylene, and rehydrated in a series of graded alcohols. Antigen activation was carried out at 95 ° C. for 40 minutes in a 0.05% anhydrous cytosolanic acid solution at pH 7.4.

免疫蛍光染色をLabVision Autostainerを用いて行ない、インキュベーションはすべて室温で、洗浄はすべてTBS−T(TBS+0.05%Tween 20)で行ない、抗体はすべてTBS−T+0.1%BSA溶液で希釈した。まず、スライドをBiotin Block(Life Technologies)溶液Aで20分間ブロックし、洗浄し、次いで溶液Bで20分間ブロックし、洗浄し、次いでBackground Sniper(Biocare Medical)で20分間ブロックし、再度洗浄した。FITC−コンジュゲートマウス一次抗体およびウサギ一次抗体の混合物(図23参照)を適用し、1時間インキュベートした。   Immunofluorescence staining was performed using LabVision Autostainer, all incubations were at room temperature, all washes were performed with TBS-T (TBS + 0.05% Tween 20), and all antibodies were diluted with TBS-T + 0.1% BSA solution. First, slides were blocked with Biotin Block (Life Technologies) solution A for 20 minutes, washed, then blocked with solution B for 20 minutes, washed, then blocked with Bacground Snapper (Biocare Medical) for 20 minutes and washed again. A mixture of FITC-conjugated mouse primary antibody and rabbit primary antibody (see Figure 23) was applied and incubated for 1 hour.

充分に洗浄後、ビオチン−コンジュゲート抗ウサギIgGとHRP コンジュゲート抗ウサギIgGの混合物を45分間適用した。充分に洗浄後、ストレプトアビジン−Alexa 633、抗FITC mAb−Alexa 568、抗HRP mAb−Alexa 647およびTumor Maskカクテル(抗サイトケラチン8 mAb Alexa 488、抗サイトケラチン18 mAb Alexa 488、抗サイトケラチン5 mAb Alexa 555、抗TRIM29 mAb Alexa555)からなるAlexaフルオロフォア−コンジュゲート試薬の混合物を適用した。上記のように、本発明者らは、前立腺上皮マーカーおよび基底マーカー(Tumor Mask)に対する抗体と、Definiens Developer XDに基づいた物体認識の組合せを使用し、前立腺癌腫瘍組織の自動画像解析を可能にした。腫瘍領域は、基底マーカーのない前立腺上皮構造と規定した。Alexa 488−コンジュゲート抗サイトケラチン8および抗サイトケラチン18特異的マウスmAbのカクテルを用いて上皮特異的染色を得た。基底細胞の染色はAlexa 555−コンジュゲート抗サイトケラチン5および抗TRIM29特異的mAbのカクテルに基づくものとした。スライドを、これらのAlexaフルオロフォア−コンジュゲート試薬とともに1時間インキュベートした。充分に洗浄後、DAPI溶液(TBS−T中100ng/mlのDAPI)を3分間適用した。数回の洗浄後、スライドをProlong Gold褪色防止試薬(Life Technologies)中に設置した。スライドを暗所で−20℃にて一晩放置して「硬化」させ、褪色を最小限にするために暗所で−20℃にて長期間保存した。画像を取得し、実施例3に記載のようにして解析した。   After extensive washing, a mixture of biotin-conjugated anti-rabbit IgG and HRP-conjugated anti-rabbit IgG was applied for 45 minutes. After thorough washing, streptavidin-Alexa 633, anti-FITC mAb-Alexa 568, anti-HRP mAb-Alexa 647 and Tumor Mask cocktail (anti-cytokeratin 8 mAb Alexa 488, anti-cytokeratin 18 mAb Alexa 488, anti-cytokera 488 A mixture of Alexa fluorophore-conjugate reagents consisting of Alexa 555, anti-TRIM29 mAb Alexa555) was applied. As described above, the inventors have used an antibody to prostate epithelial marker and basal marker (Tumor Mask) and object recognition based on Definiens Developer XD to enable automated image analysis of prostate cancer tumor tissue did. The tumor area was defined as prostate epithelial structure without basal markers. Epithelium-specific staining was obtained using a cocktail of Alexa 488-conjugated anti-cytokeratin 8 and anti-cytokeratin 18 specific mouse mAbs. Basal cell staining was based on a cocktail of Alexa 555-conjugated anti-cytokeratin 5 and anti-TRIM29 specific mAb. Slides were incubated with these Alexa fluorophore-conjugate reagents for 1 hour. After thorough washing, a DAPI solution (100 ng / ml DAPI in TBS-T) was applied for 3 minutes. After several washes, the slides were placed in Prolong Gold antifade reagent (Life Technologies). Slides were allowed to “set” overnight in the dark at −20 ° C. and stored for long periods in the dark at −20 ° C. to minimize discoloration. Images were acquired and analyzed as described in Example 3.

実施例5:自動化定量的マルチプレックスプロテオミクスインサイチュイメージングプラットフォームの開発および前立腺癌致死性転帰の予測における応用
概要
癌の予後診断に対する遺伝子系アプローチ、高リスク患者に対する有望な早期介入および低リスク患者に対する過剰処置の回避においては大きな進歩がみられている。タンパク質レベルの乱れおよび翻訳後修飾は、より直接的に表現型と関連しているにもかかわらず、プロテオミクスアプローチにはあまり進歩がみられていない。現在使用されているほとんどの遺伝子発現系プラットフォームでは組織の溶解が必要とされ、構造的分子情報の損失がもたらされ、したがって腫瘍異質性および形態学的特徴の欠点がみえない。ここでは、対象のバイオマーカーがその表現型を発揮している規定のインタクトな組織領域においてタンパク質バイオマーカーレベルおよび活性状態定量的に測定する自動統合型マルチプレックスプロテオミクスインサイチュイメージングプラットフォームを提示する。概念実証として、4種類の既報の予後診断マーカーPTEN、SMAD4、CCND1およびSPP1によってヒト前立腺癌の致死性転帰が予測され得ることを確認した。さらに、PTENが2つのPI3K経路調節タンパク質活性で置き換えられ得ることを示すことにより、タンパク質発現の機構系パワーが示された。要約すると、該プラットフォームでは、インタクトな組織内で癌遺伝子および腫瘍抑制遺伝子の多種類の機能的活性を再現可能に同時に定量および評価することができる。該プラットフォームは広く適用可能であり、重要なシグナル伝達タンパク質レベルおよび活性が乱れる初期の進行度分類の疾患の予後診断に充分に適している。
Example 5: Development of an automated quantitative multiplex proteomics in situ imaging platform and application overview in predicting prostate cancer lethal outcomes Gene-based approach to cancer prognosis, promising early intervention for high-risk patients and overtreatment for low-risk patients Significant progress has been made in avoiding this. Despite protein level perturbations and post-translational modifications being more directly associated with phenotypes, little progress has been made in proteomic approaches. Most gene expression system platforms currently in use require tissue lysis, resulting in loss of structural molecular information, and thus do not have the disadvantages of tumor heterogeneity and morphological features. Here we present an automated integrated multiplex proteomics in situ imaging platform that measures protein biomarker levels and activity state quantitatively in a defined intact tissue region where the biomarker of interest exerts its phenotype. As a proof of concept, it was confirmed that the lethal outcomes of human prostate cancer can be predicted by four previously reported prognostic markers PTEN, SMAD4, CCND1 and SPP1. Furthermore, the mechanistic power of protein expression was shown by showing that PTEN can be replaced by two PI3K pathway regulatory protein activities. In summary, the platform can reproducibly and simultaneously quantify and evaluate multiple functional activities of oncogenes and tumor suppressor genes in intact tissues. The platform is widely applicable and well suited for the prognosis of early-stage disease classifications in which important signaling protein levels and activities are disrupted.

序論
再発検証遺伝子変異に関する試験は大きな予後診断面および予測面で重要性を有するが1〜5、このような変異は初期段階の癌では比較的稀である。多変量遺伝子系試験には、変動する比率の腫瘍組織および良性組織を有するホモジナイズされた組織が必要とされ、正確性に低いバイオマーカー測定値がもたらされる6,7。このような型の試験では、遺伝子パターンおよび変異パターンから表現型が推測されなければならない。対照的に、タンパク質レベルおよび翻訳後修飾の直接インサイチュ測定では、より直接的に癌遺伝子のシグナル伝達経路の状態が反映されるはずである。したがって、タンパク質系アプローチが予後診断に有益であると予測することは妥当である。
INTRODUCTION Although tests for recurrence-verifying gene mutations have significant prognostic and predictive aspects, 1-5 , such mutations are relatively rare in early stage cancers. Multivariate gene-based testing requires homogenized tissue with varying proportions of tumor and benign tissue, resulting in low accuracy biomarker measurements 6,7 . In these types of tests, the phenotype must be inferred from the gene pattern and the mutation pattern. In contrast, direct in situ measurements of protein levels and post-translational modifications should more directly reflect the status of oncogene signaling pathways. It is therefore reasonable to predict that a protein-based approach will be beneficial for prognosis.

他の問題も予後診断試験を複雑にしている。前立腺癌では、腫瘍異質性が顕著であり、サンプリング誤差が不正確な予測に寄与し得る。また、グリーソン分類および腫瘍進行度分類に従わない病理医によってもこの多病巣性疾患における予後診断が困難となっている。このような欠点に対処するため、本発明者らは、個々のスライドレベルでの規定の関連組織領域の形態学的物体認識および分子バイオマーカーの測定が統合されたインタクトな組織のための自動化定量的マルチプレックスプロテオミクスイメージングプラットフォームを開発した。このシステムを、根治的前立腺摘除組織から既報の4つのマーカーPTEN、SMAD4、CCND1およびSPP1を用いて致死性転帰を予測するために使用した。重要なことに、ここではまた、PI3K/AKTおよびMAPKシグナル伝達状態を反映するタンパク質の活性状態の定量測定が、それ自体がPI3K/AKT経路シグナル伝達を調節する高度に検証された予後診断マーカーであるPTEN9〜13の代わりに代用され得ることも示される。これらのデータをまとめると、新規な致死性転帰予測指標:SMAD4、CCND1、SPP1、ホスホ−PRAS40(pPRAS40)−T246およびホスホ−リボソームS6(pS6)−S235/236が同定された。 Other problems also complicate prognostic testing. In prostate cancer, tumor heterogeneity is significant and sampling errors can contribute to inaccurate predictions. Prognosis in this multifocal disease is difficult even by pathologists who do not follow the Gleason classification and the tumor progression classification. To address these shortcomings, we have automated quantification for intact tissue with integrated morphological object recognition and molecular biomarker measurements of defined related tissue regions at the individual slide level. Multiplex proteomic imaging platform was developed. This system was used to predict the lethal outcome with radical prostatectomy from resection tissue previously reported four markers PTEN, SMAD4, CCND1 and SPP1 8. Importantly, here also a quantitative measurement of the activity state of the protein reflecting the PI3K / AKT and MAPK signaling states is a highly validated prognostic marker that itself modulates PI3K / AKT pathway signaling. It is also shown that some PTEN 9-13 can be substituted. Taking these data together, new lethal outcome predictors were identified: SMAD4, CCND1, SPP1, phospho-PRAS40 (pPRAS40) -T246 and phospho-ribosome S6 (pS6) -S235 / 236.

材料および方法
試薬および抗体
この試験で使用した抗体および試薬はすべて、表7に記載した市販の供給元から取得した。抗FITC MAb−Alexa568、抗CK8−Alexa488、抗CK18−Alexa488、抗CK5−Alexa555および抗Trim29−Alexa555はAlexa色素と、自社で適切なタンパク質コンジュゲーションキットを製造業者の使用説明書(LifeTechnologies,Grand Island,NY)に従って用いてコンジュゲートさせた。
Materials and Methods Reagents and Antibodies All antibodies and reagents used in this study were obtained from commercial sources listed in Table 7. Anti-FITC MAb-Alexa 568, Anti-CK8-Alexa 488, Anti-CK18-Alexa 488, Anti-CK5-Alexa 555 and Anti-Trim29-Alexa 555 have Alexa dyes and their own appropriate protein conjugation kits (Manufacturer's instructions (LifeTechnologies, Grand Ills). , NY).

ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)前立腺癌組織ブロックの取得、加工および品質管理 Formalin fixed paraffin embedded (FFPE) prostate cancer tissue block acquisition, processing and quality control

本発明者らは、臨床的アノテーションおよび長期の患者転帰情報を有するFFPEヒト前立腺癌組織ブロックのコホートをFolio Biosciences(Powell,OH)から取得した。試料は適切なIRB承認を伴って収集されたものであり、患者の記録はすべて無名化した。本発明者らは、他の市販の供給元(BioOptions,Brea,CA;Cureline,So.San Francisco,CA;ILSBio,Chestertown,MD;OriGene,Rockville,MD)のいくつかのFFPEヒト前立腺癌組織ブロックも含めて、個々の抗体および組合せのマルチプレックス染色形式の染色強度を検証し、品質管理手順を開発し、実験内再現性試験を評価し、前立腺腫瘍組織における染色の特異性を確認した。   We obtained a cohort of FFPE human prostate cancer tissue blocks with clinical annotations and long-term patient outcome information from Folio Biosciences (Powell, OH). Samples were collected with appropriate IRB approval and all patient records were anonymized. We have several FFPE human prostate cancer tissue blocks from other commercial sources (BioOptions, Brea, CA; Curline, So. San Francisco, CA; ILSBio, Chestertown, MD; OriGene, Rockville, MD). In addition, we verified the staining intensity of multiplex staining formats for individual antibodies and combinations, developed a quality control procedure, evaluated in-vivo reproducibility tests, and confirmed the specificity of staining in prostate tumor tissue.

10〜12枚の切片(5μmカット)を各FFPEブロックから作製した。最後の切片をヘマトキシリンとエオシン(H&E)で染色し、Aperio(Vista,CA)XTシステムでスキャンした。H&E染色画像を遠隔観察およびImageScopeソフトウェア(Aperio,Vista,CA)を用いた専門の認定解剖病理医による盲検様式での集中グリーソンアノテーションのためにSpectrumデータベース(Aperio,Vista,CA)に保管した。各前立腺摘除試料のグリーソンパターンが最高の4つの領域および最低の2つの領域に、現行の基準14を用いて、1mmコアに対応する注釈付きの丸印を付けた。 Ten to twelve sections (5 μm cut) were made from each FFPE block. The last section was stained with hematoxylin and eosin (H & E) and scanned with the Aperio (Vista, CA) XT system. H & E stained images were stored in the Spectrum database (Aperio, Vista, Calif.) For remote observation and focused Gleason annotation in a blinded fashion by a professional certified anatomical pathologist using ImageScope software (Aperio, Vista, Calif.). The four regions with the highest Gleason pattern of each prostatectomy sample and the two regions with the lowest were marked with an annotated circle corresponding to a 1 mm core using the current criteria 14 .

組織品質管理手順
各FFPEブロックからの5μm切片を抗ホスホSTAT3T705ウサギモノクローナル抗体(mAb)、抗STAT3マウスmAbおよび関心領域マーカーで、後述するようにして染色した。スライドを蛍光顕微鏡下で検査した。染色強度と自家蛍光に基づき、組織を、表8および図27Eに示したような4つのカテゴリーに定性的に分類した。上位2つの品質カテゴリーに属するFFPEブロックを試験に含めた。
Tissue Quality Control Procedure 5 μm sections from each FFPE block were stained with anti-phosphoSTAT3T705 rabbit monoclonal antibody (mAb), anti-STAT3 mouse mAb and region of interest marker as described below. Slides were examined under a fluorescence microscope. Based on staining intensity and autofluorescence, tissues were qualitatively classified into four categories as shown in Table 8 and FIG. 27E. FFPE blocks belonging to the top two quality categories were included in the test.

定義:
高 − 明るい蛍光染色.CK8および18では一様
低 − かろうじて視認可能な染色,一部、バックグラウンドレベル
なし − 染色は観察されず
Definition:
High-bright fluorescent staining. Uniformly low for CK8 and 18-barely visible staining, partly, no background level-no staining observed

細胞株対照
陽性対照および陰性対照として使用するために選択した細胞株を標準的な条件下で培養し、薬物と阻害薬で処理した後、表示したとおり(表10)に収集した。細胞をPBSで洗浄し、プレート上に直接、10%ホルマリンで5分間固定し、次いで、掻き取り、PBS中に収集した。次に、細胞をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で2回洗浄し、Histogel(Thermo Scientific,Waltham,MA)中に70℃で再縣濁させ、5分間スピンし(10,000g)、濃縮細胞−Histogelペレットを形成した。ペレットをパラフィン中に包埋して標準的なパラフィンブロックにし、ドナーブロックとして腫瘍マイクロアレイの構築に使用した。
Cell Line Controls Cell lines selected for use as positive and negative controls were cultured under standard conditions, treated with drugs and inhibitors, and collected as indicated (Table 10). Cells were washed with PBS and fixed directly on the plate with 10% formalin for 5 minutes, then scraped and collected in PBS. The cells are then washed twice with phosphate buffered saline (PBS), resuspended in Histogel (Thermo Scientific, Waltham, Mass.) At 70 ° C., spun for 5 minutes (10,000 g), and concentrated. A cell-histogel pellet was formed. The pellet was embedded in paraffin to form a standard paraffin block and used as a donor block for the construction of a tumor microarray.

腫瘍マイクロアレイ(TMA)ブロックの作製
TMAブロックを、修正型アガロースブロック手順15を用いて作製した。簡単には、0.7%アガロースブロックをパラフィン中に包埋し、TMAアクセプターブロックとして使用した。TMA Master(3DHistech,Budapest,Hungary)装置を使用し、病理医のアノテーションによる最高グリーソンパターンに対応する領域からのドナーブロック内に2つの1mm直径コアを穿孔した。これらのコアのうちの一方を一方のアクセプターブロック内の無作為抽出した位置に配置し、一方、第2のアクセプターブロック内の他方のコアの位置を第1のコアに対して無作為抽出した。これを91、170および157アノテーション付き前立腺腫瘍試料(表9)でも繰り返し、それぞれ、3対のTMAブロック(MPTMAF1Aおよび1B、2Aおよび2B、3Aおよび3B)を形成した。得られたペアのブロックは患者試料組成物である点では同一であるが、試料の位置に関しては無作為抽出されたものであった。細胞株対照コアをこれらのアクセプターブロックの上側部分、中間部分および底面部分に加えた。負荷したら、TMAブロックを表を下にしてガラススライド上に65℃で15分間押し付け、ホストパラフィン内へのTMAコアの融合を可能にした。次いで、パラフィンブロックを5μmの連続切片にカットした。より小型の試験TMAを、限られた(グリーソンスコア)アノテーションのみを有する市販のFFPE前立腺腫瘍例から作製した。このTMAを用いて、メインのコホート試験の前にPTEN値をホスホマーカーを用いて比較し、再現性を確認した。再現性は、試験TMAの連続切片における個々のマーカーシグナルを比較することにより示された(表9および図27F)。
Generation of Tumor Microarray (TMA) Blocks TMA blocks were generated using the modified agarose block procedure 15 . Briefly, a 0.7% agarose block was embedded in paraffin and used as a TMA acceptor block. Two 1 mm diameter cores were drilled into the donor block from the region corresponding to the highest Gleason pattern according to the pathologist's annotation using a TMA Master (3D Histech, Budapest, Hungary) instrument. One of these cores is placed at a randomly sampled position in one acceptor block, while the other core's position in the second acceptor block is randomly sampled relative to the first core. did. This was repeated for 91, 170 and 157 annotated prostate tumor samples (Table 9) to form three pairs of TMA blocks (MPTMAF 1A and 1B, 2A and 2B, 3A and 3B), respectively. The resulting block of pairs was identical in that it was a patient sample composition, but was sampled randomly with respect to sample location. Cell line control cores were added to the upper, middle and bottom portions of these acceptor blocks. Once loaded, the TMA block was pressed face down on a glass slide at 65 ° C. for 15 minutes to allow fusion of the TMA core into the host paraffin. The paraffin block was then cut into 5 μm serial sections. Smaller test TMAs were made from commercially available FFPE prostate tumor cases with only limited (Gleason score) annotations. Using this TMA, PTEN values were compared using phosphomarkers before the main cohort test to confirm reproducibility. Reproducibility was shown by comparing individual marker signals in serial sections of test TMA (Table 9 and Figure 27F).

スライド加工および定量的マルチプレックス免疫蛍光(QMIF)染色プロトコル
5um厚のTMA切片をカットし、Histogrip(LifeTechnologies,Grand Island,NY)コートスライド上に置いた。スライドを65℃で30分間焼成し、キシレン中の連続インキュベーションによって脱パラフィンし、一連の等級別アルコール中で再水和させた。抗原賦活を0.05%無水シトコラン酸溶液中で95℃にて45分間、PTモジュール(Thermo Scientific,Waltham,MA)を用いて行なった。染色には、Autostainers 360および720(Thermo Scientific,Waltham,MA)を使用した。
Slide Processing and Quantitative Multiplex Immunofluorescence (QMIF) Staining Protocol Five um thick TMA sections were cut and placed on Histogrip (Life Technologies, Grand Island, NY) coated slides. Slides were baked at 65 ° C. for 30 minutes, deparaffinized by continuous incubation in xylene, and rehydrated in a series of graded alcohols. Antigen activation was performed using a PT module (Thermo Scientific, Waltham, Mass.) In a 0.05% cytosolanic anhydride solution at 95 ° C. for 45 minutes. Autostainers 360 and 720 (Thermo Scientific, Waltham, Mass.) Were used for staining.

染色手順には、2つのブロッキング程の後、4つのインキュベーション工程(工程間に、適切な洗浄を伴う)を含めた。ブロッキングは、ビオチン工程の後、Sniper試薬(Biocare Medical,Concord,CA)からなるものであった。第1のインキュベーション工程には、抗バイオマーカー1マウスmAbおよび抗バイオマーカー2ウサギmAbを含めた。第2の工程には、抗ウサギIgG Fab−FITCおよび抗マウスIgG Fab−ビオチンの後、第3の「可視化」工程を含め、この第3工程には、抗FITC MAb−Alexa568、ストレプトアビジン−Alexa633およびフルオロフォア−コンジュゲート関心領域抗体(抗CK8−Alexa488、抗CK18−Alexa488、抗CK5−Alexa555および抗Trim29−Alexa555)を含めた。最後に、核染色のために切片をDAPIとともにインキュベートした(染色形式の概略については、図27Bを参照のこと)。スライドをProlongGold(LifeTechnologies,Grand Island,NY)設置し、カバーガラスをのせた。スライドを−20℃で一晩維持した後、イメージングし、長期保存した。種々の抗体の組合せに試験対象のすべてのバイオマーカーが包含されるように、フルセットの6つのMPTMAFスライドを1回の染色セッションで染色した。   The staining procedure included four incubation steps (with appropriate washing between steps) after two blocking steps. Blocking consisted of Snipper reagent (Biocare Medical, Concord, CA) after the biotin step. The first incubation step included anti-biomarker 1 mouse mAb and anti-biomarker 2 rabbit mAb. The second step includes anti-rabbit IgG Fab-FITC and anti-mouse IgG Fab-biotin followed by a third “visualization” step, which includes anti-FITC MAb-Alexa568, streptavidin-Alexa633. And fluorophore-conjugated region of interest antibodies (anti-CK8-Alexa488, anti-CK18-Alexa488, anti-CK5-Alexa555 and anti-Trim29-Alexa555) were included. Finally, sections were incubated with DAPI for nuclear staining (see FIG. 27B for an overview of the staining format). The slide was placed on Prolong Gold (Life Technologies, Grand Island, NY), and a cover glass was placed thereon. Slides were kept at −20 ° C. overnight, then imaged and stored for long periods. A full set of 6 MPTMAF slides were stained in one staining session so that the various antibody combinations included all biomarkers tested.

抗体の検証
ノックダウンの前および後でのウエスタンブロッティングによる試験:PTEN、SMAD4およびCCND1に対するmAbの特異性を試験するため、本発明者らは、対象タンパク質マーカーの誘導性shRNAノックダウンを使用した。簡単には、誘導性shRNAを有するDU145細胞を、pTRIPZ(Thermo Scientific,Waltham,MA)を担持させたウイルスでナイーブDU145細胞を形質導入することによって作製した。2μg/mlのピューロマイシンを用いて細胞を安定的に1週間選択した。続いて細胞を、0.1μg/mlまたは2μg/mlのいずれかのドキシサイクリンを用いて72時間誘導した。細胞をトリプシン処理し、RNA抽出または細胞溶解物の作製のいずれかのために加工した。各タンパク質マーカーに対する最良のshRNAは、まずRT−PCRによって、次いでウエスタンブロットによって確認した。抗体は、ウエスタンブロットにおいてshRNA誘導されると予測される分子バンドサイズが減少する場合、特異的であるとみなした。SPP1に対するmAbを試験するため、本発明者らは、高SPP発現または低SPP発現を有する細胞株を使用した。また、これらの細胞株(図30に示すとおり)の溶解物もウエスタンブロッティングに使用した。AKTシグナル伝達経路のメンバーに対する抗ホスホ抗体を試験するため、DU145細胞を一晩、血清不足にし、10μMのPI3K阻害薬LY294002で2時間処理し、溶解させた。阻害薬で処理し細胞の溶解物をウエスタンブロットの陰性対照として使用し;標準的な条件中で培養した細胞の溶解物を陽性対照として使用した。
Antibody validation Testing by Western blotting before and after knockdown: To test the specificity of mAbs for PTEN, SMAD4 and CCND1, we used inducible shRNA knockdown of the protein marker of interest. Briefly, DU145 cells with inducible shRNA were generated by transducing naive DU145 cells with a virus carrying pTRIPZ (Thermo Scientific, Waltham, Mass.). Cells were stably selected for 1 week using 2 μg / ml puromycin. Cells were subsequently induced for 72 hours with either 0.1 μg / ml or 2 μg / ml doxycycline. Cells were trypsinized and processed for either RNA extraction or cell lysate production. The best shRNA for each protein marker was confirmed first by RT-PCR and then by Western blot. The antibody was considered specific if the molecular band size expected to be shRNA induced in the Western blot was reduced. In order to test mAbs against SPP1, we used cell lines with high or low SPP expression. In addition, lysates of these cell lines (as shown in FIG. 30) were also used for Western blotting. To test anti-phospho antibodies against members of the AKT signaling pathway, DU145 cells were deprived of serum overnight and treated with 10 μM PI3K inhibitor LY294002 for 2 hours and lysed. Lysates of cells treated with inhibitors were used as negative controls for Western blots; lysates of cells cultured in standard conditions were used as positive controls.

20μgの細胞溶解物を4−15%Criterion TGXプレキャストゲル(Bio−Rad,Hercules,CA)上で泳動させた。その後、ゲルをニトロセルロース膜に、iBlot(LifeTechnologies,Grand Island,NY)を用いて転写した。製品データシートの推奨に従って一次抗体希釈物を使用した。膜を、SuperSignal West Femto Maximum Sensitivity Substrate(Thermo Scientific,Waltham,MA)を用いて現像した。画像を、FluroChem Qシステム(Protein Simple,Santa Clara,CA)を用いて取得した。画像を、AlphaView(Protein Simple,Santa Clara,CA)and ImageJ16を用いて処理した。 20 μg of cell lysate was run on a 4-15% Criterion TGX precast gel (Bio-Rad, Hercules, Calif.). Thereafter, the gel was transferred to a nitrocellulose membrane using iBlot (Life Technologies, Grand Island, NY). Primary antibody dilutions were used according to the recommendations in the product data sheet. The film was developed using SuperSignal West Femto Maximum Sensitivity Substrate (Thermo Scientific, Waltham, Mass.). Images were acquired using the FluroChem Q system (Protein Simple, Santa Clara, CA). Images, AlphaView (Protein Simple, Santa Clara , CA) was treated with and ImageJ 16.

標的ノックダウンの前および後での免疫組織化学による試験:上記のようにして処理した細胞株のFFPE細胞ペレットをひとまとめにしてTMAブロックにした。5μm切片をカットし、60℃で1時間乾燥させた後、キシレン(3回交換)中で脱パラフィンし、一連の漸減量のエタノール洗浄において再水和した。スライドを、抗原賦活のために0.05%無水シトコラン酸(Sigma,Saint Louis,MO)中で95℃にて40分間加熱した。スライドを、Lab VisionTM UltraVisionTM LP Detection System:HRP Polymer/DAB Plus Chromogen Kit(Thermo Scientific,Waltham,MA)を製造業者の使用説明書のとおりに用いて染色した。スライドをAperio Scanscope AT Turboシステム(Aperio,Vista,CA)でスキャンした。画像をAperio ImageScopeソフトウェア(Aperio,Vista,CA)で解析した。 Testing by immunohistochemistry before and after target knockdown: FFPE cell pellets of cell lines treated as described above were combined into TMA blocks. 5 μm sections were cut and dried at 60 ° C. for 1 hour, then deparaffinized in xylene (3 changes) and rehydrated in a series of decreasing ethanol washes. Slides were heated at 95 ° C. for 40 minutes in 0.05% cytosolanic anhydride (Sigma, Saint Louis, Mo.) for antigen activation. The slides were stained using Lab Vision UltraVision LP Detection System: HRP Polymer / DAB Plus Chromogen Kit (Thermo Scientific, Waltham, Mass.) As per manufacturer's instructions. Slides were scanned with the Aperio Scanscope AT Turbo system (Aperio, Vista, CA). Images were analyzed with Aperio ImageScope software (Aperio, Vista, CA).

画像取得
2つのVectra Intelligent Slide Analysis Systems(Perkin−Elmer,Waltham,MA)を自動画像取得に使用した。最大限のスペクトル解像を可能にし、フルオロフォア間の交差干渉が最小限になるようにDAPI、FITC、TRITCおよびCy5ロングパスフィルターキューブを最適化した。スペクトルライブラリーの自動画像取得および現像には、それぞれVectra 2.0およびNuance 2.0ソフトウェアパッケージ(Perkin Elmer,Waltham,MA)を使用した。
Image Acquisition Two Vectra Intelligent Slide Analysis Systems (Perkin-Elmer, Waltham, Mass.) Were used for automatic image acquisition. The DAPI, FITC, TRITC and Cy5 long pass filter cubes were optimized to allow maximum spectral resolution and minimize cross interference between fluorophores. Vectra 2.0 and Nuance 2.0 software packages (Perkin Elmer, Waltham, Mass.) Were used for automatic image acquisition and development of the spectral library, respectively.

TMA取得プロトコルは自動モードで、製造業者の使用説明書(Perkin−Elmer,Waltham,MA)に従って実行した。コア1つあたり2つの20倍視野を、DAPI、FITC、TRITCおよびCy5フィルターを用いた連続露光を含むマルチスペクトル取得プロトコルを用いてイメージングした。バイオマーカー定量の再現性を確実にするため、各TMAスライドの画像取得の前に、光源強度をX−Cite Optical Power Measurement System(Lumen Dynamics,Mississauga,ON,Canada)で較正した。同じ抗体の組合せを含むスライドにはすべて、同一の露光時間を使用した。実験内差異を最小限にするため、同じ抗体の組合せで染色したTMAスライドは同じVectra 顕微鏡でイメージングした。   The TMA acquisition protocol was performed in automatic mode, following the manufacturer's instructions (Perkin-Elmer, Waltham, Mass.). Two 20 × fields per core were imaged using a multispectral acquisition protocol including continuous exposure with DAPI, FITC, TRITC and Cy5 filters. In order to ensure the reproducibility of biomarker quantification, the light source intensity was calibrated with an X-Cite Optical Power Measurement System (Lumen Dynamics, Mississauga, ON, Canada) prior to image acquisition of each TMA slide. All slides containing the same antibody combination used the same exposure time. To minimize intra-experimental differences, TMA slides stained with the same antibody combination were imaged with the same Vectra microscope.

各蛍光色素ならびにFFPE前立腺組織自家蛍光のスペクトルプロフィールを作成した。興味深いことに、2つの型の自家蛍光がFFPE前立腺組織において観察された。典型的な自家蛍光シグナルは良性組織と腫瘍組織の両方に共通してみられたが、典型的な「明」自家蛍光は、ほとんどが良性組織の上皮細胞に存在する明顆粒に特異的であった。この2つのスペクトルプロフィールの組合せを含むスペクトルライブラリーを使用し、自家蛍光バックグラウンドから個々の色素シグナルを分離または「アンミキシング」した(図27Aおよび図27C)。   Spectral profiles of each fluorescent dye as well as FFPE prostate tissue autofluorescence were generated. Interestingly, two types of autofluorescence were observed in FFPE prostate tissue. While typical autofluorescence signals were common to both benign and tumor tissues, typical “bright” autofluorescence was specific to bright granules, mostly present in epithelial cells of benign tissue. It was. A spectral library containing a combination of the two spectral profiles was used to separate or “unmix” individual dye signals from the autofluorescent background (FIGS. 27A and 27C).

画像解析
本発明者らは、Definiens Developer XD(Definiens AG,Munich,Germany)を使用した腫瘍同定およびバイオマーカー定量のための自動画像解析アルゴリズムを開発した。各1.0mm TMAコアに対して、2つの20倍画像視野を取得した。Vectraマルチスペクトル画像ファイルをまず、inForm(PerkinElmer,Waltham,MA)を用いて多層TIFF形式に変換し、次いで、カスタマイズスペクトルライブラリーを、BioFormats(OME17)を用いて単層TIFFファイルに変換した。単層TIFFファイルをDefiniensワークスペースにカスタマイズインポートアルゴリズムを用いてインポートし、各TMAコアについて、両方の画像視野TIFFファイルが「マップ」として単一の「シーン」内にロードされ、解析されるようにした。
Image Analysis We have developed an automated image analysis algorithm for tumor identification and biomarker quantification using Definiens Developer XD (Definiens AG, Munich, Germany). Two 20 × image fields were acquired for each 1.0 mm TMA core. The Vectra multispectral image file was first converted to a multi-layer TIFF format using inForm (PerkinElmer, Waltham, MA), and then the customized spectral library was converted to a single-layer TIFF file using BioFormats (OME 17 ). Import a single-layer TIFF file into the Definiens workspace using a customized import algorithm so that for each TMA core, both image view TIFF files are loaded as "maps" into a single "scene" and analyzed did.

自動適合二値化を用いて個々の各組織試料での組織のセグメント化に対する蛍光強度カットオフを規定した。組織試料を、上皮細胞、基底細胞および間質としての分類が可能になるようにDAPIを蛍光の上皮細胞マーカーおよび基底細胞マーカーとともに用いてセグメント化し、さらに細胞質と核に区画化した。良性の前立腺の腺部分には基底細胞と管腔細胞が含まれているが、前立腺癌の腺には基底細胞がなく、管腔プロフィールは少ない。したがって個々の腺領域を、基底細胞と隣接上皮構造間の関連する特徴と対象物関連特徴、例えば腺サイズの組合せに基づいて悪性または良性として分類した(図27D参照)。アーティファクト染色を有する視野、不充分な上皮組織またはピンぼけ画像はスコアリングの前に除去した。   Automatic fit binarization was used to define a fluorescence intensity cutoff for tissue segmentation at each individual tissue sample. Tissue samples were segmented using DAPI with fluorescent epithelial and basal cell markers to allow classification as epithelial cells, basal cells and stroma, and further partitioned into cytoplasm and nucleus. The benign prostate gland contains basal and luminal cells, but the prostate cancer gland has no basal cells and a low luminal profile. Thus, individual glandular regions were classified as malignant or benign based on a combination of related features between basal cells and adjacent epithelial structures and object related features such as gland size (see FIG. 27D). Fields with artifact staining, insufficient epithelial tissue or defocused images were removed prior to scoring.

上皮マーカーおよびDAPIの強度を、良性および悪性上皮領において域品質管理測定値として定量した。バイオマーカーの強度レベルを細胞質、核または癌細胞の全細胞において所定の細胞成分内局在基準に基づいて測定した。癌区画内の平均バイオマーカーピクセル強度を、合格品質パラメータを有するマップにおいて平均し、各組織試料および細胞株対照コアについて単一の値を得た。   The intensity of epithelial markers and DAPI was quantified as a regional quality control measure in benign and malignant epithelial areas. The intensity level of the biomarker was measured based on a predetermined subcellular localization criterion in all cytoplasm, nucleus or cancer cells. The average biomarker pixel intensity within the cancer compartment was averaged in a map with acceptable quality parameters to obtain a single value for each tissue sample and cell line control core.

患者コホート組成
図28Aは、本試験に使用したFOLIOコホート組成を示し、PHSコホートとの比較を含む。
Patient Cohort Composition FIG. 28A shows the FOLIO cohort composition used in this study, including a comparison with PHS cohort 8 .

マーカー値の測定
各試料を2つのコアにしたため、本発明者らは、相関命令に基づいて各マーカーのアグリゲイトスコアを作成した。致死性と正に相関しているマーカーには、本発明者らは最高値を有するコアを使用し;負に相関しているマーカーには、本発明者らは最低値を有するコアを使用した。例えば、すべての染色切片に存在した腫瘍抑制因子SMAD4には、本発明者らは、最低コア値の3つのコアを使用した。
Measurement of marker values Since each sample was made up of two cores, we created an aggregate score for each marker based on a correlation instruction. For markers that were positively correlated with lethality, we used the core with the highest value; for markers that were negatively correlated, we used the core with the lowest value. . For example, for the tumor suppressor SMAD4 present in all stained sections, we used three cores with the lowest core value.

単変量解析
単変量coxモデルを各バイオマーカーについて訓練した。各マーカーについてハザード比とログランクp−値を計算し、正相関マーカーではリスクスコアの上位3分の1からなる集団と下位3分の2からなる集団、および負相関マーカーではリスクスコアの下位3分の1からなる集団と上位3分の2からなる集団を比較した(図28BおよびC)。
Univariate analysis A univariate cox model was trained for each biomarker. Hazard ratios and log rank p-values are calculated for each marker, with positive correlation markers comprising the top 1/3 and lower 2/3 risk scores, and negative correlation markers comprising the lower 3 risk scores. The population consisting of a fraction and the population consisting of the top two-thirds were compared (FIGS. 28B and C).

多変量解析
本発明者らは、マーカーセットで致死性転帰を予測できる可能性を調べるために多変量解析を使用した。本発明者らは、2つのモデル設計アプローチと2つのマトリックスを使用した。具体的には、10,000のブートストラップ訓練サンプルを作成し、多変量Coxモデルとロジスティック回帰モデルの両方を各訓練サンプルで訓練した。各試験は、コンプリメントセットで行なった。コンコーダンスインデックス(concordance index)(CI)および曲線下面積(AUC)を使用し、モデルパフォーマンスを推定した。カプラン・マイヤー曲線を作成し、下位3分の2のリスクスコアを有する集団を、上位3分の1のリスクスコアを有する集団と比較した。全コホートについて、ロジスティック回帰モデルによるリスクスコアに基づいて受信者操作特性(ROC)曲線を作成した。本発明らのモデルで試験したマーカーの組合せは以下のとおり:1)PTEN、SMAD4、CCND1およびSPP1、ならびに2)SMAD4、CCND1、SPP1ならびに以下のホスホマーカー:pS6、pPRAS40およびpS6+pPRAS40の組合せのうちの1つである。図31は多変量解析アプローチの概略を示す。
Multivariate analysis We used multivariate analysis to examine the possibility of predicting lethal outcomes with marker sets. We used two model design approaches and two matrices. Specifically, 10,000 bootstrap training samples were created and both multivariate Cox models and logistic regression models were trained on each training sample. Each test was performed on a complement set. Concordance index (CI) and area under the curve (AUC) were used to estimate model performance. Kaplan-Meier curves were generated and the population with the lower 2/3 risk score was compared to the population with the upper 1/3 risk score. For all cohorts, receiver operating characteristic (ROC) curves were generated based on risk scores from a logistic regression model. The marker combinations tested in our model are: 1) PTEN, SMAD4, CCND1 and SPP1, and 2) SMAD4, CCND1, SPP1 and the following phosphomarkers: pS6, pPRAS40 and pS6 + pPRAS40 One. FIG. 31 outlines the multivariate analysis approach.

結果
プラットフォームの開発
自動化マルチプレックスプロテオミクスイメージングプラットフォームの開発には、いくつかの技術的要件:1)多種類のマーカーを画定された関心領域において(すなわち、腫瘍と周囲の良性組織(対比)において)を定量できる可能性、2)厳格な組織の品質管理、3)バランスのとれたマルチプレックスアッセイ染色形式、および4)実験の再現性を満たすことが必要とされた。
Results Platform Development Several technical requirements for the development of an automated multiplex proteomic imaging platform: 1) multiple types of markers in a defined area of interest (ie in tumor and surrounding benign tissue (contrast)) It was necessary to meet the possibility of quantification, 2) strict tissue quality control, 3) balanced multiplex assay staining format, and 4) experimental reproducibility.

第1のことに対処するため、本発明者らは、ロングパスDAPI、FITC、TRITCおよびCy5フィルターセットを、充分な励起および発光バンドパスを有し、チャネル間干渉が最小限となるように最適化した。本発明者らは、さらに、バイオマーカーシグナルを内因性自家蛍光から、画像のスペクトルアンミキシングによって分離した(図27A;18)。腫瘍上皮内のみのバイオマーカーを定量的に測定するため、本発明者らは「組織のセグメント化」を行ない、腫瘍領域を良性領域と区別する必要があった。セグメント化は、フィーチャー抽出とタンパク質共局在アルゴリズムの組合せを用いて行なった。全上皮をAlexa488コンジュゲート抗CK8およびCK18抗体を用いて染色し、一方、Alexa555コンジュゲート抗CK5およびTrim29抗体で基底上皮を染色した19,20。自動Definiens(Munich,Germany)画像解析を使用し、基底細胞の外層を有する上皮構造を良性とみなし、一方、基底細胞のないものを癌20とみなした。非上皮領域は間質とみなした。最終的に、定量バイオマーカー値を癌上皮(「関心領域」;図27B〜D)のみから抽出した。 To address the first, we have optimized long-pass DAPI, FITC, TRITC and Cy5 filter sets to have sufficient excitation and emission bandpass and to minimize interchannel interference. did. We further separated the biomarker signal from endogenous autofluorescence by spectral unmixing of the image (Figure 27A; 18 ). In order to quantitatively measure biomarkers only within the tumor epithelium, we needed to “tissue segmentation” to distinguish the tumor area from the benign area. Segmentation was performed using a combination of feature extraction and protein colocalization algorithms. All epithelia stained with Alexa488-conjugated anti-CK8 and CK18 antibodies, whereas stained basal epithelium Alexa555-conjugated anti-CK5 and Trim29 antibodies 19,20. Using automatic Definiens (Munich, Germany) image analysis, epithelial structures with an outer layer of basal cells were considered benign, while those without basal cells were considered cancer 20 . Non-epithelial areas were considered stroma. Finally, quantitative biomarker values were extracted from cancer epithelium (“region of interest”; FIGS. 27B-D) only.

試験に含めるための組織試料の品質を評価するため、本発明者らは、良性組織内のいくつかのタンパク質マーカーの染色強度を評価した。さまざまな品質の大量数の前立腺組織ブロックの検査により、それぞれ良性上皮領域および血管内皮において、サイトケラチン8および18ならびにpSTAT3の強度が「高」から「低」または「非存在」までさまざまであることが明らかになった(データ示さず;Massimo Loda,個人通信機関)。これに基づき、本発明者らは、ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)前立腺癌組織ブロックを4つの品質群にカテゴライズした(図27Eおよび表8)。最良の2つの群のブロックのみを用いて腫瘍マイクロアレイブロック(TMA)を作製し、それにより、予備分析のバリエーション21〜23による生体試料の分解および差異を制御した。合計で、本発明者らは、入手可能な致死性転帰アノテーション(Folio Biosciences,Powell,OH)を有する508例の固有の前立腺摘除試料を入手し、試験した。これらのうち、418例が品質試験に合格し、本発明者らのTMAに使用した(表10)。
In order to evaluate the quality of tissue samples for inclusion in the study, we evaluated the staining intensity of several protein markers in benign tissue. Examination of large numbers of prostate tissue blocks of various qualities indicate that the strength of cytokeratins 8 and 18 and pSTAT3 varies from “high” to “low” or “absent” in benign epithelial regions and vascular endothelium, respectively. (Data not shown; Massimo Roda, personal communication organization). Based on this, we categorized formalin-fixed paraffin embedded (FFPE) prostate cancer tissue blocks into four quality groups (FIG. 27E and Table 8). Only the best two groups of blocks were used to make tumor microarray blocks (TMA), thereby controlling the degradation and differences of biological samples due to preliminary analysis variations 21-23 . In total, we obtained and tested 508 unique prostatectomy samples with available lethal outcome annotations (Folio Biosciences, Powell, OH). Of these, 418 passed the quality test and were used in our TMA (Table 10).

本発明者らのマルチプレックスアッセイ形式においてバイオマーカーシグナルレベルのバランスをとるため、サイトケラチンおよびTrim29などの高発現レベルを有するタンパク質を直接コンジュゲート抗体で可視化したが、低発現レベルを有するバイオマーカーでは二次抗体および三次抗体の使用によるシグナル増幅が必要とされた。低悪性度および高悪性度の腫瘍材料を含む試験前立腺TMAを使用し、各抗体の希釈物を、バックグラウンドが最小限となって特異性が最大限になるように、および低シグナル値と高シグナル値の差が少なくとも3倍のダイナミックレンジが確実になるように最適化した(図28B)。連続TMA切片からのシグナルにより高い再現性が示され、典型的なR相関値は0.9より上であり、絶対値の差は典型的には10%未満であった(図28B,データ示さず)。 To balance biomarker signal levels in our multiplex assay format, proteins with high expression levels such as cytokeratin and Trim29 were visualized directly with conjugated antibodies, but with biomarkers with low expression levels Signal amplification through the use of secondary and tertiary antibodies was required. Using test prostate TMA containing low-grade and high-grade tumor material, dilutions of each antibody should be used to minimize background and maximize specificity, as well as low signal values and high Optimized to ensure a dynamic range with at least three times the difference in signal values (FIG. 28B). Signals from serial TMA sections showed higher reproducibility, typical R 2 correlation values were above 0.9, and absolute value differences were typically less than 10% (FIG. 28B, data Not shown).

致死性転帰を予測できる可能性
本発明者らは該プラットフォームを、Dingらによって公表された最近の試験で報告された4タンパク質指標を用いて試験した。Physician’s Health Study(PHS)で得られた405例で構成されたTMAを使用し、著者らは、PTEN、SMAD4、CCND1およびSPP1の半定量的病理医評価タンパク質レベルに基づいた多変量のモデルによって致死性転帰が予測され得ることを示した。本発明者らは、本発明者らが独立した前立腺摘除コホートにおいてタンパク質レベルを評価することにより致死性転帰を予測し得るかどうかを病理医にではなく本発明者らの自動プラットフォームを使用して尋ねた。本発明者らのTMA内の418の適格例のうち、340例が解析に有用であることがわかり、除外例は主に切片作製時のコアのずれによるためであった(コホートの説明およびPHSコホートとの比較については図28A参照)。定量腫瘍上皮バイオマーカーレベルは各試料から抽出し、値を単変量解析に供した。PTEN、SMAD4およびCCND1はすべて個々に致死性転帰が予測されることがわかり、ハザード比(HR)はそれぞれ、2.74、2.48および1.99であったが、SPP1有意な予測パフォーマンスを有しなかった(図28B)。
Applicability The present inventors have predictive of lethal outcome the platform was tested using 4 protein index reported in a recent study published by Ding et al 8. Using a TMA composed of 405 cases obtained with Physician's Health Study (PHS), the authors used a multivariate model based on semiquantitative pathologist-evaluated protein levels of PTEN, SMAD4, CCND1 and SPP1 Showed that a fatal outcome could be predicted. We use our automated platform, not the pathologist, to determine if we can predict a lethal outcome by assessing protein levels in an independent prostatectomy cohort. Asked. Of the 418 eligible cases in our TMA, 340 were found to be useful for analysis, with the exception being mainly due to core misalignment during section preparation (cohort description and PHS (See Figure 28A for comparison with cohort). Quantitative tumor epithelial biomarker levels were extracted from each sample and the values were subjected to univariate analysis. PTEN, SMAD4, and CCND1 were all individually predicted to have a lethal outcome, with hazard ratios (HR) of 2.74, 2.48, and 1.99, respectively, although SPP1 had significant predictive performance. (FIG. 28B).

次に、多変量Coxおよびロジスティック回帰分析を行なった。4マーカーモデルのパフォーマンスを曲線下面積(AUC)およびコンコーダンスインデックス(CI)(それぞれ、図29Aおよび表11)として調べた。ロジスティック回帰分析では、ケースを前立腺癌で死亡した患者と規定した。AUCは、訓練モードの4種類のマーカーではおよそ0.75であり、それぞれロジスティック回帰およびCox分析によるテストモードでは0.69〜0.70であった(図29A)。4種類のマーカーに基づいてリスクスコアの上位3分の1を下位3分の2と比較するカプラン−マイヤー曲線を、全コホートで訓練したCoxモデルによって作成した。この曲線はリスク群間の生存の明白な差を示す(図29B)。図29Bは、本発明者らの結果とPHSでの試験でのものとの比較を示す。本発明者らの平均AUC 0.75[95%信頼区間(0.67,0.83)]は、PHSの平均AUC 0.83[95%信頼区間(0.76,0.91)]のパフォーマンスと同等である。信頼区間における大きな重複に注目のこと。
Next, multivariate Cox and logistic regression analysis was performed. The performance of the 4-marker model was examined as area under the curve (AUC) and concordance index (CI) (FIG. 29A and Table 11 respectively). Logistic regression analysis defined cases as patients who died of prostate cancer. The AUC was approximately 0.75 for the four markers in the training mode and 0.69 to 0.70 in the test mode with logistic regression and Cox analysis, respectively (FIG. 29A). A Kaplan-Meier curve comparing the top one-third of the risk score with the bottom two-thirds based on the four markers was generated by the Cox model trained in all cohorts. This curve shows a clear difference in survival between risk groups (Figure 29B). FIG. 29B shows a comparison of our results with those from testing with PHS. Our average AUC 0.75 [95% confidence interval (0.67, 0.83)] is equal to the average AUC 0.83 [95% confidence interval (0.76, 0.91)] of PHS. It is equivalent to performance. Note the large overlap in the confidence interval.

多変量指標の一部としてのタンパク質の活性状態の組込み Incorporating the active state of a protein as part of a multivariate indicator

タンパク質の活性状態は腫瘍の侵攻性挙動と関連している機能事象を反映しているため、本発明者らは、本発明者らのプラットフォームによって単にタンパク質レベルではなく、翻訳後修飾または細胞成分内局在の改変によって反映されるタンパク質の活性状態が定量的に測定され得るかどうかを試験した。リン酸化は、特に充分に研究されている翻訳後修飾の例であり;特定の部位におけるタンパク質のリン酸化の化学量論は、親シグナル伝達経路24、25の活性状態の間接的尺度である。具体的には、本発明者らは、コアPTEN調節シグナル伝達経路PI3K/AktおよびMAPK内の1種類またはそれより多くのシグナル伝達分子の活性状態が4マーカーモデル内のPTENの代わりに代用され得るかかどうかを調べた。PTENタンパク質は、PI3K/AKT経路とは対照的に、前立腺癌サブセットにおいて唯一改変されているため11,26、本発明者らの目的は、約PI3K/Akt経路の活性状態についてより広く参考になり得る置き換えホスホマーカーを同定することであった26,27、この目的のため、本発明者らは、重要なリンタンパク質に指向されるいくつかのリン酸化部位特異的モノクローナル抗体(P−mAb)を入手し、これらを技術的好適性について試験した(表7)。試験には、細胞株におけるノックダウンによる特異性解析、ヒト前立腺癌組織におけるシグナル強度、および重要なことには、前立腺癌FFPE試料全体におけるシグナル保存に基づいたエピトープ安定性23,27を含めた(図30,データ示さず)。PI3K/AKT経路の活性は多くの場合、PTENタンパク質状態12,13とは独立しているため、本発明者らはホスホ−マーカーを含めた。このような基準に基づき、以下のリン酸化部位特異的抗体を選択し、単変量および多変量の致死性転帰予測パフォーマンス:p90RSK−T359/S363、pPRAS40−T246、pS6−S235/236およびpGSK3−S21/9(Cell Signaling Technology,Danvers,MA;27)について試験した。また、本発明者らは抗Foxo3A抗体も試験に選択した。これは、PI3K経路が活性化されると核から排除されるためである28。マーカーをカプラン−マイヤープロットにおいて単変量解析に供した。pPRAS40およびpS6は有意な単変量パフォーマンスを有し、上位3分の1のシグナル値を下位3分の2と比較するとHRは2前後であった(図28C)。 Since the active state of the protein reflects functional events associated with the aggressive behavior of the tumor, we are not only at the protein level but within post-translational modifications or cellular components by our platform. It was tested whether the activity state of proteins reflected by alterations in localization could be measured quantitatively. Phosphorylation is an example of a well-studied post-translational modification; the stoichiometry of protein phosphorylation at a particular site is an indirect measure of the active state of the parent signaling pathways 24,25 . Specifically, we can substitute the active state of one or more signaling molecules in the core PTEN-regulated signaling pathways PI3K / Akt and MAPK in place of PTEN in the 4-marker model I examined whether or not. Because the PTEN protein is the only modification in the prostate cancer subset, as opposed to the PI3K / AKT pathway 11,26 , our objective is to provide a more broad reference for the active state of the PI3K / Akt pathway. 26,27 which was to identify the replacement phosphomarkers that could be obtained, for this purpose we have made several phosphorylation site specific monoclonal antibodies (P-mAbs) directed against important phosphoproteins. Obtained and tested for technical suitability (Table 7). Testing included specificity analysis by knockdown in cell lines, signal intensity in human prostate cancer tissue, and, importantly, epitope stability 23,27 based on signal conservation in the entire prostate cancer FFPE sample ( FIG. 30, data not shown). Since the activity of the PI3K / AKT pathway is often independent of PTEN protein states 12 , 13 , we have included phospho-markers. Based on such criteria, the following phosphorylation site specific antibodies were selected and univariate and multivariate lethal outcome prediction performance: p90RSK-T359 / S363, pPRAS40-T246, pS6-S235 / 236 and pGSK3-S21 / 9 (Cell Signaling Technology, Danvers, MA; 27 ). We also selected anti-Foxo3A antibodies for testing. This is because the PI3K pathway is cleared from the nucleus when activated 28 . Markers were subjected to univariate analysis in Kaplan-Meier plot. pPRAS40 and pS6 had significant univariate performance, and the HR was around 2 when comparing the top third signal value to the bottom two thirds (FIG. 28C).

次いで、本発明者らは、PTENなしの4種類のオリジナルのマーカーのパフォーマンスを調べた(図29A)。AUC(訓練)は0.75から0.72〜0.73に減少した。pS6の添加(本質的に、pS6はPTENの代わりに代用される)により、CIおよびAUCはそれぞれ、0.75および0.76まで増大したが、pPRAS40での置き換えではAUCおよびCIの有意な増大はもたらされなかった(データ示さず)。最後に、PTENをpS6とpPRAS40の両方で置き換えるとAUC(訓練)値は約0.76〜約0.77まで増大した(図29A)。pS6+pPRAS40と一緒にしたこの3種類のマーカーに対応するカプラン−マイヤー曲線を図29Bに示す。このような結果は、本発明者らにより、致死性転帰を予測できる可能性は維持されたまま、既知の致死性転帰予測マーカーであるPTENが2種類のホスホ−マーカーpS6およびpPRAS40で成功裡に置き換えることができることを示す。   The inventors then examined the performance of four original markers without PTEN (FIG. 29A). AUC (training) decreased from 0.75 to 0.72 to 0.73. The addition of pS6 (essentially pS6 is substituted for PTEN) increased CI and AUC to 0.75 and 0.76, respectively, but replacement with pPRAS40 significantly increased AUC and CI. Was not provided (data not shown). Finally, replacing PTEN with both pS6 and pPRAS40 increased the AUC (training) value from about 0.76 to about 0.77 (FIG. 29A). The Kaplan-Meier curve corresponding to these three markers combined with pS6 + pPRAS40 is shown in FIG. 29B. These results show that the present inventors have successfully managed the known lethal outcome prediction marker PTEN with the two phospho-markers pS6 and pPRAS40, while maintaining the possibility of predicting the lethal outcome. Indicates that it can be replaced.

考察
この研究により、形態学的情報とプロテオミクス情報を正確に再現可能に統合する自動化イメージングプラットフォームが確立された。本発明者らはプラットフォームのパフォーマンスを、これまでの試験との直接比較により、致死性転帰が予測されることが報告された同じ4種類のマーカーを使用することによって評価した。2つの試験の単純なメタ解析により、有意でない平均AUCの差0.08[95%信頼区間(−0.03、0.19)]が推定された。パフォーマンスの差は2つの試験間の方法論の違いによるものであり得る。まず、本発明者らは、ウエスタンブロッティングおよび免疫組織化学においてsiRNAオリゴ媒介性ノックダウンによって特異性を検証したモノクローナル抗体を使用した(図30)が、PHSでの試験で使用された抗体のうち2種類はポリクローナルであり、したがって、継続される予想アプリケーションには理想的でない。さらに、この試験における定量測定は完全に自動化されていたが、彼らのものは病理医の解釈に依存したものであり、したがって、全体的には再現性が若干低いことが予測され得よう。最後に、本発明者らのコホートには、致死性転帰を予測することが高悪性度症例よりもよりも困難であり得、さらに致死性転帰の予測が、すべての死亡例を把握するには充分な長さでない11.92年間という追跡期間中央値によって制限されるグリーソン≦6の例を高比率で含めた。このような方法論の相違とAUCの差の評価を考慮すると、本発明者らの結果は同等であり、ヒトによる解釈とは独立したこの完全自動プラットフォームおよび予後診断の有用性が示される。
Discussion This study has established an automated imaging platform that integrates morphological and proteomic information accurately and reproducibly. We evaluated the performance of the platform by using the same four types of markers reported to predict fatal outcomes by direct comparison with previous studies. A simple meta-analysis of the two trials estimated an insignificant mean AUC difference of 0.08 [95% confidence interval (−0.03, 0.19)]. The difference in performance may be due to methodological differences between the two tests. First, we used monoclonal antibodies whose specificity was verified by siRNA oligo-mediated knockdown in Western blotting and immunohistochemistry (FIG. 30), but 2 out of the antibodies used in the PHS studies. The type is polyclonal and is therefore not ideal for continued anticipatory applications. Furthermore, although the quantitative measurements in this study were fully automated, they could be expected to be somewhat less reproducible overall, as they depended on pathologist interpretation. Finally, in our cohort, predicting lethal outcomes can be more difficult than in high-grade cases, and further predicting lethal outcomes Examples with a high ratio of Gleason ≦ 6, limited by a median follow-up of 11.92 years, not long enough were included. In view of such methodological and AUC differences, our results are comparable, indicating the usefulness of this fully automated platform and prognosis independent of human interpretation.

本明細書に特徴を示した諸実施形態では、ロバストな組織セグメント化アルゴリズムおよび定量バイオマーカー測定が、腫瘍上皮領域において、Vectraマルチスペクトル画像分解をプログラマブルDefiniens Tissue Developerと組み合わせることにより行なわれる。本明細書において提供する方法により、高感度であり、主観的介入なしで実行され、非常に少量の癌組織が成功裡に評価され得る自動化アプローチがもたらされる。   In the embodiments featured herein, robust tissue segmentation algorithms and quantitative biomarker measurements are performed in the tumor epithelial region by combining Vectra multispectral image decomposition with a programmable Definiens Tissue Developer. The methods provided herein provide an automated approach that is highly sensitive, can be performed without subjective intervention, and allows very small amounts of cancer tissue to be evaluated successfully.

本発明のプラットフォームの重要な応用の一例は、タンパク質の活性化状態をバイオマーカーとして組み込むことができることである。ここに、コアPI3KおよびMAPK経路内のシグナル伝達分子の活性状態を測定するp−mAbが、高度な転帰予測マーカーであるPTENの代わりに代用され得ることを示す。腫瘍抑制因子PTENは15〜20%の初期段階前立腺癌でしか改変されていないが、多くの場合、PI3K/Akt経路の活性の改変に反映され得るさまざまな他の機構によって機能的に不活化されている12。理論に拘束されることを望まないが、PI3K/AKT経路の活性状態の測定は初期の前立腺癌病変においてPTENよりも参考になる場合があるかもしれない。本発明者らは、ここに、根治的前立腺摘除に関する新たな5マーカー指標:SMAD4、CCND1、SPP1、pPRAS40およびpS6の致死性転帰予測パフォーマンスを示す。 An example of an important application of the platform of the present invention is the ability to incorporate protein activation states as biomarkers. Here we show that p-mAb, which measures the activity state of signaling molecules in the core PI3K and MAPK pathways, can be substituted for PTEN, an advanced outcome prediction marker. The tumor suppressor PTEN is only modified in 15-20% of early stage prostate cancer, but is often functionally inactivated by various other mechanisms that can be reflected in altered activity of the PI3K / Akt pathway. 12 Without wishing to be bound by theory, measurement of the active state of the PI3K / AKT pathway may be more informative than PTEN in early prostate cancer lesions. We now show the lethal outcome prediction performance of new 5-marker indicators for radical prostatectomy: SMAD4, CCND1, SPP1, pPRAS40 and pS6.

要約すると、本発明者らは、病理医の解釈とは独立した、前立腺摘除組織を用いて致死性転帰を予測することができる自動化された客観的バイオマーカー測定を伴うマルチプレックスプロテオミクスインサイチュイメージングプラットフォームを開発した。重要なことに、本発明者らは、翻訳後修飾に反映されるタンパク質の活性状態の定量測定を致死性転帰の多変量タンパク質予測因子に組み込むことができることを示した。このプラットフォームは、疾患状態全体において広く適用可能である。特に、本発明者らは既にこれを応用して、多くの場合で組織量が限定的である初期段階病変のための予後診断的前立腺癌生検試験を開発した。
In summary, we have developed a multiplex proteomics in situ imaging platform with automated objective biomarker measurements that can predict fatal outcomes using prostatectomy tissue, independent of pathologist interpretation. developed. Importantly, the inventors have shown that quantitative measurements of protein activity reflected in post-translational modifications can be incorporated into multivariate protein predictors of lethal outcome. This platform is widely applicable across disease states. In particular, the inventors have already applied this to develop a prognostic prostate cancer biopsy test for early stage lesions, which in many cases have limited tissue mass.

実施例6:生検サンプリング誤差にもかかわらず前立腺癌侵攻性が予測されるプロテオミクスバイオマーカーの同定および臨床評価
概要
この試験は、サンプリング誤差にもかかわらず前立腺癌の侵攻性および致死性転帰が予測されるインタクトな組織のタンパク質バイオマーカーの同定および臨床評価を示す。
Example 6: Identification and clinical evaluation summary of proteomic biomarkers that predict prostate cancer aggressiveness despite biopsy sampling error This study predicts prostate cancer aggressiveness and lethal outcome despite sampling error Figure 2 shows the identification and clinical evaluation of intact tissue protein biomarkers.

前立腺癌侵攻性の判定および適切な治療は、臨床的病理学的パラメータ、例えば生検材料のグリーソン分類および腫瘍の関与の程度、前立腺特異抗原(PSA)レベルならびに患者の年齢に基づいている。生検材料のグリーソン分類に基づいた腫瘍侵攻性の予測の重要な難点としては、前立腺癌の異質性、生検材料のサンプリング誤差および生検解釈のばらつきが挙げられる。得られたリスク評価の不確実性は有意な過剰処置をもたらし、コストと不健全率が付随する。本発明者らは、生検材料のサンプリングの差異にもかかわらず真の前立腺癌侵攻性がより正確に反映されるようにあつらえられたタンパク質バイオマーカーを同定するためのパフォーマンスベースストラテジーを開発した。長期追跡された大型患者コホートの病理学的および致死性転帰のアノテーションを有する前立腺摘除試料を、各患者の最高および最低グリーソン分類を有する組織領域を同定した専門の病理医が盲検的に評価した。生検材料のサンプリング誤差をシミュレーショするため、各患者試料の高グリーソン領域および低グリーソン領域由来のコアを用いて、それぞれ「高」および「低」腫瘍マイクロアレイを作製した。定量インサイチュプロテオミクスアプローチを使用し、本発明者らは160の候補から、ほとんどが新規な、前立腺癌侵攻性(外科的グリーソンスコアおよび病理学的TNM進行度分類)ならびに致死性転帰を高グリーソン領域および低グリーソン領域の両方においてロバストに予測する12種類のバイオマーカーを同定した。逆に、前立腺摘除組織に対する既報の致死性転帰予測マーカー指標では、最大サンプリング誤差の状況下において機能しなかった。本発明者らの研究により、一般的な、および臨床試験のための生検時に前立腺癌の病態が予測される、生検材料のサンプリング誤差に耐える癌バイオマーカーの発見がもたらされる。   Determination of prostate cancer aggressiveness and appropriate treatment is based on clinical pathological parameters such as Gleason classification of biopsy material and degree of tumor involvement, prostate specific antigen (PSA) level and patient age. Important difficulties in predicting tumor aggressiveness based on the Gleason classification of biopsy materials include prostate cancer heterogeneity, biopsy sampling error and biopsy interpretation variability. The resulting risk assessment uncertainty results in significant overtreatment, accompanied by costs and unhealthy rates. We have developed a performance-based strategy to identify protein biomarkers that are tailored to more accurately reflect true prostate cancer aggressiveness despite differences in biopsy sampling. Prostatectomy samples with pathological and lethal outcome annotations from a long-term follow-up large patient cohort were blindly evaluated by a specialist pathologist who identified the tissue region with the highest and lowest Gleason classification for each patient . To simulate biopsy sampling errors, "high" and "low" tumor microarrays were made using cores from the high and low Gleason regions of each patient sample, respectively. Using a quantitative in situ proteomics approach, we have determined that from among the 160 candidates, the most prominent prostate cancer aggressiveness (surgical Gleason score and pathological TNM progression classification) and lethal outcomes in the high Gleason region and Twelve biomarkers were identified that predicted robustly in both low Gleason regions. Conversely, the previously reported lethal outcome marker markers for prostatectomy tissue did not work in the context of maximum sampling error. Our study has led to the discovery of cancer biomarkers that are resistant to sampling errors in biopsy material where prostate cancer pathology is predicted during biopsy for general and clinical trials.

序論
前立腺癌は米国の男性で診断される癌発症例の27%を占め、アメリカがん協会の推定によると、2014年に国内で新たに233,000例の前立腺癌が診断されている(1)。前立腺癌による死亡リスクは、早期検出および処置選択肢の改善の結果、有意に低下しているが(1)、この一般的な癌には過剰診断および過剰処置の懸念が存在する(2,3)。新たに診断される症例のうち、前立腺癌の症例では、一生の間にわずか7人に約1人が転移性疾患に進行するが、新たに前立腺癌と診断された男性のおよそ半数は、進行のリスクが非常に低い局在性疾患を有する人である(1,4)。この低リスクにもかかわらず、米国では低リスクの前立腺癌と診断され男性のうち90%もの多く男性が根治的処置、通常、根治的前立腺摘除または除去的放射線療法を受けている(5)。臨床的に明らかになりにくい疾患では、かかる処置は過度であり得、多くの場合、長期的な有害事象、例えば尿失禁および勃起性および腸機能障害がもたらされ得る(2,6,7)。
INTRODUCTION Prostate cancer accounts for 27% of cancer cases diagnosed in men in the United States, and according to estimates by the American Cancer Society, 233,000 prostate cancer cases were newly diagnosed in Japan in 2014 (1 ). Although the risk of death from prostate cancer has been significantly reduced as a result of early detection and improved treatment options (1), there are overdiagnosis and overtreatment concerns for this common cancer (2,3) . Of the newly diagnosed cases, about 1 in 7 cases of prostate cancer progress to metastatic disease during their lifetime, but about half of newly diagnosed men with prostate cancer progress. People with localized disease who have a very low risk of (1,4). Despite this low risk, as many as 90% of men diagnosed with low-risk prostate cancer in the United States receive radical treatment, usually radical prostatectomy or ablation radiation therapy (5). In diseases that are difficult to reveal clinically, such treatment can be excessive, often resulting in long-term adverse events such as urinary incontinence and erectile and bowel dysfunction (2, 6, 7) .

前立腺癌の診断およびマネージメントのための現行の指針および認められた標準的医療では、臨床パラメータおよび病理学的パラメータを使用し、生検時に疾患悪性度および進行度分類を評価することが推奨されている(8,9)。針生検によって得られた組織の病理学的評価は、前立腺癌診断の確認および癌の悪性度分類の両方のために必須である。生検グリーソンスコア(GS)によって決定される悪性度は転帰の最も重要な予測因子であり、マネージメントの判断の指針として最も参考になるされている。すべての前立腺癌生検材料のおよそ80〜85%は、低度から中等度から高度までの進行リスクを有する一連の症例を表すGS 3+3=6または3+4=7を有する(10)。緩慢性疾患を有するとされた患者は積極的監視の候補である(3,8,9)。しかしながら、現在の生検材料評価方法では、多くの場合、この範囲に従って個々の患者を正確に仕分けることはできない(5,10)。   Current guidelines and recognized standard care for the diagnosis and management of prostate cancer recommend using clinical and pathological parameters to assess disease grade and progression classification at biopsy (8, 9). Pathological evaluation of the tissue obtained by needle biopsy is essential for both confirmation of prostate cancer diagnosis and cancer malignancy classification. The grade determined by the biopsy Gleason score (GS) is the most important predictor of outcome and is most helpful as a guide for management judgment. Approximately 80-85% of all prostate cancer biopsies have a GS 3 + 3 = 6 or 3 + 4 = 7 representing a series of cases at risk of progression from low to moderate to high (10). Patients suspected of having indolent disease are candidates for active surveillance (3, 8, 9). However, current biopsy assessment methods often cannot accurately sort individual patients according to this range (5, 10).

生検系グリーソンスコアリングの精度に影響を及ぼすことが認識されている因子が2つある:1つはサンプリングの差異(すなわち、最高グリーソン分類を有する領域のサンプリングができない)であり、2つ目は、病理医のグリーソンスコアリングが一致しないことである(10〜12)。現在の標準的な実務がマルチコア生検材料サンプリングであるにもかかわらず、腫瘍の最も侵攻性の領域は高頻度で過少提示または過剰提示される(11,13)。実際、前立腺癌の症例の25〜50%は、前立腺摘除組織の解析および分類後、初期の生検スコアからより正確な外科的GSに悪性度を上げる必要があるか、または悪性度を下げる必要があるかのいずれかである(10,14,15)。グリーソン分類における病理医間の不一致は、特に少量の試料に適用されるグリーソンスコアリングシステムの主観的側面に由来する。かかる不一致は、一様で正確な予後診断を確実にすることを困難にし、30%もの高率であり得る(16,17)。   There are two factors recognized to affect the accuracy of biopsy-based Gleason scoring: one is the sampling difference (ie, the region with the highest Gleason classification cannot be sampled), the second Is inconsistent pathologist Gleason scoring (10-12). Despite the current standard practice of multi-core biopsy sampling, the most aggressive areas of the tumor are frequently underpresented or overpresented (11, 13). Indeed, 25-50% of prostate cancer cases need to be graded from initial biopsy score to more accurate surgical GS or reduced in grade after analysis and classification of prostatectomy tissue (10, 14, 15). The discrepancy between pathologists in the Gleason classification stems from the subjective aspect of the Gleason scoring system, which is particularly applied to small samples. Such discrepancies make it difficult to ensure a uniform and accurate prognosis and can be as high as 30% (16, 17).

前立腺癌侵攻性の予測を改善するため、いくつかの臨床的および病理学的リスク階層化システム、例えば、D’Amico分類システム、Cancer of the Prostate Risk Assessment(CAPRA)スコア、および全米総合癌センターネットワーク(NCCN)ガイドラインが開発されている。(9,18〜20)。かかるシステムはすべて、生検GSがリスク評価において単独の最も有力で有益であると認めている。GSは2つのグリーソンパターンで構成されており、より優位なパターンを最初に明示する。この2つを合計してグリーソンスコアが決定される。グリーソンスコアリングに関する2005年のコンセンサスによると、3つのパターン(3、4および5)のみが典型的に生検において認められる(21)。許容される予後診断カテゴリーのGSは3+3=6、3+4=7、4+3=7、8、および9〜10である。重要なことは、3+4=7と4+3=7は同等のグリーソン合計を有するが、パターン4の量が多いことに基づいて後者の方が有意に不良な予後を有する(16,22)。重要なことに、臨床的マネージメントのガイドに使用されるリスク階層化システムはすべて、有効で一貫したグリーソンスコアリングに依存しており、したがって、サンプリングの差異および病理医によるスコアリングの不一致が生じやすい。   Several clinical and pathological risk stratification systems, such as the D'Amico classification system, Cancer of the Prostate Risk Assessment (CAPRA) score, and the National Comprehensive Cancer Center Network to improve the prediction of prostate cancer aggressiveness (NCCN) guidelines have been developed. (9, 18-20). All such systems recognize that biopsy GS is the single most powerful and beneficial in risk assessment. The GS is composed of two Gleason patterns, with the dominant pattern first manifesting. The two are added together to determine the Gleason score. According to the 2005 consensus on Gleason scoring, only three patterns (3, 4, and 5) are typically found in biopsies (21). The acceptable prognostic category GS is 3 + 3 = 6, 3 + 4 = 7, 4 + 3 = 7, 8, and 9-10. Importantly, 3 + 4 = 7 and 4 + 3 = 7 have comparable Gleason sums, but the latter has a significantly worse prognosis based on the higher amount of pattern 4 (16, 22). Importantly, all risk stratification systems used to guide clinical management rely on effective and consistent Gleason scoring and are therefore prone to sampling differences and pathologist scoring discrepancies .

サンプリングの差異および誤差を解決する手段の1つとして生検ストラテジーの増強が提案されている。これらの中でも、コア試料の数または密度を増大させると、より代表的な腫瘍組織の採取が確実となり得よう。しかしながら、収集する生検試料の数を現在推奨されている12例より多くに増大させると、過剰サンプリングによる有害事象のリスクが増大し得、増大させることによって病理学的分類が改善されるという証拠はほとんどない(23,24)。また、画像ガイド式生検という新規な形態にも関心が集まっている。現在、MRIガイド式生検で侵攻性癌の検出に改善がみられるようであるが、MRIによって積極的監視(AS)に対する患者の選択が改善され得るかどうかを判定するには長期試験が必要であろう(25)。   Enhancement of biopsy strategies has been proposed as one means of resolving sampling differences and errors. Among these, increasing the number or density of core samples may ensure more representative collection of tumor tissue. However, increasing the number of biopsy samples collected to more than the 12 currently recommended may increase the risk of adverse events due to oversampling and evidence that the pathological classification is improved by increasing it There are few (23, 24). There is also interest in a new form of image-guided biopsy. Currently, MRI-guided biopsy appears to improve the detection of aggressive cancer, but long-term trials are needed to determine whether MRI can improve patient choice for active surveillance (AS) (25)

インタクトな腫瘍上皮からの正確なバイオマーカー測定を可能にする定量的マルチプレックスプロテオミクスインサイチュイメージングシステム(26)を使用し、本発明者らは、ここに、前立腺癌侵攻性(前立腺摘除(外科的)グリーソンスコアおよび病理学的TNM進行度分類によって規定)ならびに致死性転帰を予測することができる12種類のバイオマーカーの同定および評価を報告する。該マーカーは、サンプリング誤差に対してロバストであるように特異的に選択された。試験は前立腺摘除組織に対して行ない、各患者の高GSおよび低GS領域からのコア採取に基づいた生検材料のサンプリングバイアス誤差のシミュレーションを含めた。このアプローチ使用し、高スコアグリーソン領域で測定したか低スコアグリーソン領域で測定したかに関係なく、前立腺摘除GSおよび病理学的進行度分類によって調べたときの真の前立腺の病態を反映できる可能性に基づいてバイオマーカーを選択した。侵攻性病態の反映に加え、バイオマーカー候補を、不均一な癌の低悪性度領域および高悪性度領域において前立腺癌特異的死亡を予測できる可能性についても評価した。このパフォーマンスベースアプローチにより新規なバイオマーカーを同定し、前立腺癌の侵攻性および致死性転帰を予測する既知のバイオマーカーを確認した。   Using a quantitative multiplex proteomics in situ imaging system (26) that allows accurate biomarker measurements from intact tumor epithelium, we have now demonstrated prostate cancer aggressiveness (prostatectomy (surgical)). Report the identification and evaluation of twelve biomarkers that can predict fatal outcomes as defined by Gleason score and pathological TNM progression classification. The marker was specifically selected to be robust against sampling error. The study was performed on prostatectomy tissue and included a simulation of sampling bias error in biopsy material based on core collection from each patient's high and low GS regions. This approach could be used to reflect true prostate pathology as determined by prostatectomy GS and pathological progression classification, whether measured in the high or low score Gleason area Biomarkers were selected based on In addition to reflecting aggressive disease states, biomarker candidates were also evaluated for their potential to predict prostate cancer-specific mortality in the low- and high-grade areas of heterogeneous cancer. This performance-based approach identified novel biomarkers and identified known biomarkers that predicted prostate cancer aggressiveness and lethal outcome.

結果
生検シミュレーション
臨床実務において観察される生検試料の多様性をシミュレーショし、誇張するための生検材料のサンプリングモデルを開発した。この目的のため、本発明者らは、アノテーション付き前立腺摘除組織由来のコアを組織マイクロアレイ(TMA)に包埋した。泌尿器科の専門病理医による集中グリーソン分類に基づき、各患者についてコアを最も低い侵攻性の腫瘍(低GS)を有する領域から採取し、低悪性度組織マイクロアレイ(L TMA)中に包埋し;並行して、グリーソン分類(高GS)に基づいて最も侵攻性の腫瘍を有する領域からコアを採取し、高悪性度組織マイクロアレイ(H TMA)中に包埋した(図32)。したがって、本発明者らは、各患者の高侵攻性腫瘍領域と低侵攻性腫瘍領域の両方を表す二方向バイアス試料を有するペア型組織TMAを開発した。
Results Biopsy Simulation A biopsy sampling model was developed to simulate and exaggerate the diversity of biopsy samples observed in clinical practice. For this purpose, we embedded cores from annotated prostatectomy tissue in a tissue microarray (TMA). Based on intensive Gleason classification by a specialist urologist pathologist, the core for each patient is taken from the area with the lowest aggressive tumor (low GS) and embedded in a low grade tissue microarray (LTMA); In parallel, cores were taken from the areas with the most aggressive tumors based on Gleason classification (high GS) and embedded in high-grade tissue microarrays (HTMA) (FIG. 32). Accordingly, the inventors have developed a paired tissue TMA with a bi-biased sample that represents both high and low invasive tumor areas for each patient.

表12aは、ペア型TMAを作製した380例の患者の多施設コホートの臨床徴候を示す。表12bは、L TMAにおいてコアグリーソン3+3または3+4を有する301症例のサブセットとともに、その対応するH TMAでのコアグリーソンおよびその外科的(前立腺摘除)グリーソンを示す。   Table 12a shows the clinical signs of a multicenter cohort of 380 patients who made paired TMA. Table 12b shows the corresponding core Gleason and its surgical (prostatectomy) Gleason in HTMA, along with a subset of 301 cases with core Gleason 3 + 3 or 3 + 4 in LTMA.

表12aおよび12bは、LおよびH TMAを作製するために使用したコホートの臨床徴候を示す。
Tables 12a and 12b show the clinical signs of the cohorts used to make the L and HTMA.

L TMAのためのサンプリングは、疾患の重症度が過小評価されるように特異的に設計された。表12aおよび表12bに示すように、L TMA試料のうち64.7%が6またはそれより低いコアGSを有していたが、これらのL TMA試料のうち、6またはそれより低い外科的GSを有する患者由来のものはわずか30%であった。コアGS≦3+4から高い外科的GSを有する症例由来のL TMAの試料について、悪性度アップの確率(表12b)は0.64(95%Wilson信頼区間[CI]:0.59−0.69)であった。悪性度アップのこの確率は、使用されるサンプリング方法および患者コホートから予測されるとおり、臨床実務でみられるもの(12)よりも高い。したがって、臨床実務において予測される試料の多様性を誇張することにより、この生検シミュレーション手順によって、試料の多様性に関係なく前立腺癌侵攻性を高信頼度が予測されるバイオマーカーを同定するための有用なモデルが得られた。   Sampling for LTMA was specifically designed to underestimate the severity of the disease. As shown in Table 12a and Table 12b, 64.7% of the L TMA samples had a core GS of 6 or lower, but of these L TMA samples, the surgical GS of 6 or lower. Only 30% were from patients with For samples of LTMA from cases with high surgical GS from core GS ≦ 3 + 4, the probability of increased malignancy (Table 12b) is 0.64 (95% Wilson confidence interval [CI]: 0.59-0.69). )Met. This probability of increasing malignancy is higher than that seen in clinical practice (12), as expected from the sampling method used and the patient cohort. Therefore, by exaggerating the sample diversity expected in clinical practice, this biopsy simulation procedure will identify biomarkers that are highly reliable in predicting prostate cancer invasion regardless of sample diversity A useful model was obtained.

既知のバイオマーカーモデルパフォーマンスに対するサンプリング誤差の効果
予後診断マーカーパフォーマンスに対するサンプリングの差異の効果を評価するため、本発明者らは最初に、前立腺摘除組織に対して使用したとき致死性転帰が予後診断されると報告されている確立されたバイオマーカーの組合せを、生検シミュレーション組織に対して使用したときに致死性転帰および侵攻性疾患を予測できる可能性について試験した。以前の試験では、7またはそれより高い根治的前立腺摘除(RP)GSおよび前立腺の腺部分を超えた前立腺癌の拡張が転移および前立腺癌特異的死亡の有意な予測因子ことが示されている(27〜29)。したがって、本発明者らは、「侵攻性疾患」を前立腺の病態に基づいて外科的GSが少なくとも3+4またはpT3b(精嚢浸潤)、N+もしくはM+と規定した。本発明者らは、Dingら(30)による既報の4バイオマーカーモデル(SMAD4、CCND1、SPP1、PTEN)を、本発明者らのサンプリングの差異があるTMAコホートにおいて疾患特異的死および疾患の侵攻性の両方を予測できる可能性について試験した。LまたはH TMA内の患者のコアを独立した「訓練」データセットと「テスト」データセットに分け、ロジスティック回帰モデルを使用し、訓練データセットを用いてマーカー係数を推定した。本発明者らは、テストセットにおいて得られた受信者操作特性(ROC)から曲線下面積(AUC)を推定し、次いで、このプロセスをさらなるサンプリングで繰り返した。表13に示すように、H TMAで測定すると、この4マーカー指標で疾患特異的死亡を予測することができ、テストAUC中央値は0.65であった(95%CIは0.59〜0.74)。しかしながら、外科的GSのバイアス過小評価を表すL TMAで測定すると、この4マーカーモデルで、有意でないテストAUC中央値0.49が示された(95%CIは0.42〜0.58)。さらに、HまたはLのいずれかのTMAで測定したときのこの4マーカー指標で侵攻性疾患を予測できる可能性も有意に達しなかった(テストAUC中央値は、それぞれ0.56[95%CIは0.44〜0.64]および0.56[95%CIは0.46〜0.65])。このような結果は、予後診断マーカーパフォーマンスに対するサンプリング誤差の影響およびかかるサンプリングの差異にもかかわらず転帰を正確に予測できる択一的なバイオマーカーの組合せが同定されることの重要性を示す。
Effect of sampling error on known biomarker model performance To evaluate the effect of sampling differences on prognostic marker performance, we first diagnosed a fatal outcome when used on prostatectomy tissue. The established biomarker combinations reported to be tested for the possibility of predicting lethal outcomes and aggressive disease when used against biopsy simulated tissue. Previous studies have shown that radical prostatectomy (RP) GS of 7 or higher and prostate cancer expansion beyond the glandular portion of the prostate are significant predictors of metastasis and prostate cancer-specific mortality ( 27-29). Therefore, we defined an “aggressive disease” as surgical GS at least 3 + 4 or pT3b (seminal vesicle invasion), N + or M + based on prostate pathology. We have reported the four biomarker models reported by Ding et al. (30) (SMAD4, CCND1, SPP1, PTEN) in disease-specific death and disease invasion in a TMA cohort with our sampling differences. We tested the possibility of predicting both sexes. The patient core in L or H TMA was divided into separate “training” and “test” datasets, and logistic regression models were used to estimate marker coefficients using the training dataset. We estimated the area under the curve (AUC) from the receiver operating characteristics (ROC) obtained in the test set and then repeated this process with further sampling. As shown in Table 13, when measured with HTMA, disease-specific mortality could be predicted with this 4-marker index, with a median test AUC of 0.65 (95% CI 0.59-0 .74). However, as measured by LTMA, which represents an underestimation of surgical GS, this 4-marker model showed an insignificant test AUC median of 0.49 (95% CI was 0.42-0.58). Furthermore, the possibility of predicting aggressive disease with this 4-marker index when measured with either H or L TMA was not significantly reached (median test AUC was 0.56 [95% CI was 0.44-0.64] and 0.56 [95% CI is 0.46-0.65]). Such results indicate the impact of sampling error on prognostic marker performance and the importance of identifying alternative biomarker combinations that can accurately predict outcomes despite such sampling differences.

バイオマーカーの同定 Biomarker identification

バイアス生検シミュレーションTMAが実際に極端なサンプリング誤差シナリオを反映していること、およびかかるサンプリングの差異のため既知の予測マーカー指標が再現可能にパフォーマンスできないことを示した後、次に、本発明者らは、生検材料のサンプリングの差異に関係なくロバストに癌侵攻性が予測され得るバイオマーカーを同定するという主目的を追求した。長期追跡された患者の大型コホート由来の豊富な臨床的および病理学的アノテーションを有する前立腺摘除組織試料を利用することにより、本発明者らは、潜在的マーカーを選択するためのパフォーマンスベースストラテジーを確立した。段階的アプローチには:1)候補バイオマーカーの同定、2)その生物学的および技術的好適性の評価、ならびに3)HおよびL TMAコホートにおけるパフォーマンスの解析を含めた(図33)。   After showing that the bias biopsy simulation TMA actually reflects an extreme sampling error scenario and that the known predictive marker index cannot be reproducibly performed due to such sampling differences, the present inventor then And others sought the primary goal of identifying biomarkers that could be robustly predicted to be aggressive regardless of biopsy sampling differences. By utilizing prostatectomy tissue samples with abundant clinical and pathological annotations from a large cohort of long-term follow-up patients, we have established a performance-based strategy for selecting potential markers did. The stepwise approach included: 1) identification of the candidate biomarker, 2) assessment of its biological and technical suitability, and 3) analysis of performance in the H and L TMA cohorts (Figure 33).

このプロセスは、既刊文献および公衆に利用可能な遺伝子発現データセットの検索から始め、これにより、前立腺癌に対する生物学的関連性に基づいて160種類のバイオマーカー候補を同定した(30〜48)。本発明者らはさらに、適切なモノクローナル抗体(MAb)の入手可能性に基づいてこれらのうちの120種類の優先順位を決定した(包括的なバイオマーカー候補リストについては表14参照)。候補には、前立腺癌侵攻性と関連している充分に特性評価されたマーカー、例えばEZH2、MTDH、FOXA1(49〜51)、ならびにマーカーPTEN、SMAD4、Cyclin D1、SPP1、ホスホ−PRAS40−T246(pPRAS40)およびホスホ−S6−Ser235/236(pS6)(以前に前立腺摘除組織において致死性転帰を予測するものとして同定)(26,30)を含めた。   The process began with a search of gene expression datasets available to published literature and the public, which identified 160 biomarker candidates based on biological relevance for prostate cancer (30-48). We further determined 120 of these priorities based on the availability of appropriate monoclonal antibodies (MAbs) (see Table 14 for a comprehensive list of biomarker candidates). Candidates include well-characterized markers associated with prostate cancer aggressiveness, such as EZH2, MTDH, FOXA1 (49-51), and markers PTEN, SMAD4, Cyclin D1, SPP1, phospho-PRAS40-T246 ( pPRAS40) and phospho-S6-Ser235 / 236 (pS6) (previously identified as predicting a lethal outcome in prostatectomy tissue) (26, 30) were included.

次に、本発明者らは、120種類の優先順位決定済み候補バイオマーカーに対するMabを入手し、定量的マルチプレックス免疫蛍光(QMIF)アッセイに対する特異性および好適性を試験した。さらなる解析のための候補MAbを、別の箇所に記載のようにしてシグナル強度および特異的免疫蛍光(IF)染色パターンに基づいて選択した(26)。本発明者らは、間質細胞よりも癌細胞を優先的に染色したMAbの優先順位を決定した。大量数の染色試料に基づき、本発明者らは、上皮マーカーのIF染色強度が、固定または保存が不良と思われる組織において低いことを観測した。候補バイオマーカー抗体を、上皮マーカーのものよりも安定であるシグナルに基づいて選択した。   Next, we obtained Mabs for 120 prioritized candidate biomarkers and tested their specificity and suitability for a quantitative multiplex immunofluorescence (QMIF) assay. Candidate MAbs for further analysis were selected based on signal intensity and specific immunofluorescence (IF) staining patterns as described elsewhere (26). We determined the priority of MAbs that preferentially stained cancer cells over stromal cells. Based on the large number of stained samples, we observed that the IF staining intensity of the epithelial marker is low in tissues that appear to be poorly fixed or preserved. Candidate biomarker antibodies were selected based on signals that were more stable than those of epithelial markers.

第3の工程において、本発明者らは、先の工程に合格した62種類のMAbを試験し、そのダイナミックレンジならびに予測パフォーマンスを調べた。高値の全体GSおよび低値の全体GSを有する前立腺腫瘍の最も低い侵攻性領域を表すように設計した小型の試験TMAを使用し、バイオマーカーをシグナル強度と外科的GSとの相関に基づいて選択した。具体的には、本発明者らは、非侵攻性症例と侵攻性症例間でシグナル値の分布に差が示されることに加えて、最低発現値と最高発現値との間で3倍のシグナルの差を必要とした。この基準を満たす最終の39種類の候補MAbを、上記のHおよびL TMAブロックで表される臨床コホートにおいて試験した。   In the third step, we tested 62 MAbs that passed the previous step and examined their dynamic range and predicted performance. Using a small test TMA designed to represent the lowest aggressive area of prostate tumors with high overall GS and low overall GS, biomarkers are selected based on the correlation between signal intensity and surgical GS did. Specifically, the inventors have shown a difference in the distribution of signal values between non-aggressive cases and aggressive cases, as well as a triple signal between the lowest expression value and the highest expression value. Needed a difference. The final 39 candidate MAbs meeting this criteria were tested in the clinical cohort represented by the H and L TMA blocks described above.

単変量解析
本発明者らの次の目的は候補バイオマーカーを、さらに、サンプリング誤差の状況下での単変量予後診断能および解析パフォーマンスに基づいて評価することであった。上記で同定された39種類のバイオマーカーの各々を、低グリーソン領域および高グリーソン領域の両方において測定したときの疾患の侵攻性(外科的GS≧3+4あるいは病理学的進行度分類pT3bおよび/またはN+もしくはM+)ならびに該疾患による死亡(生存率解析)を予測できる可能性について試験した。2つのアスタリスクを表示した個々のマーカーでは、低グリーソン領域で測定したか高グリーソン領域で測定したかに関係なく発現の増減に基づいて、侵攻性疾患または前立腺癌による死亡に対して予測値(P<0.1)が示された(図34)。この結果は、これらのマーカーが、さまざまな度合いのサンプリング誤差に耐久性であることを示唆する。高グリーソン領域だけで測定し、低グリーソン領域では測定しなかった場合、侵攻性を予測するマーカーは2種類、致死性転帰のマーカーは3種類あり、これらのマーカーがサンプリング誤差に対してロバストでないことが示された。逆に、本発明者らは、低グリーソン領域で測定し、高グリーソン領域では測定しなかった場合、予測パフォーマンスを有するマーカーを同定できなかった。注目すべきことに、侵攻性疾患と致死性転帰間の強い関連性は、侵攻性に対して有意な単変量パフォーマンスを有する14種類のマーカーのうち12種類は、致死性転帰に対して有意な単変量パフォーマンスも示すという所見によって明らかになった。パフォーマンスベースバイオマーカー選択アプローチのさらなる検証として、本発明者らは、致死性転帰と既報(49〜51)の3種類の既知の前立腺癌進行マーカーEZH2、HoxB13およびMTDH2の発現との間に強い相関を確認した。結論として、本発明者らは、侵攻性疾患と致死性転帰の両方に対して単変量パフォーマンスを有し、また、サンプリング誤差に耐久性でもあるいくつかのマーカー候補を同定した。さらに、本発明者らは、サンプリング誤差が最小限の状況においてのみ予測性である(H TMAではパフォーマンスありだがL TMAではなし)マーカーを同定した。
Univariate analysis Our next objective was to further evaluate candidate biomarkers based on univariate prognostic capabilities and analysis performance in the context of sampling error. Each of the 39 biomarkers identified above is disease aggressiveness (surgical GS ≧ 3 + 4 or pathological progression classification pT3b and / or N + as measured in both low and high Gleason regions Or M +) and the possibility of predicting death (survival analysis) due to the disease. Individual markers labeled with two asterisks are predictive (P) for aggressive disease or death from prostate cancer based on an increase or decrease in expression regardless of whether measured in the low or high Gleason region. <0.1) was shown (FIG. 34). This result suggests that these markers are resistant to varying degrees of sampling error. If you measure only in the high Gleason area and not in the low Gleason area, there are 2 markers for predicting aggressiveness and 3 markers for lethal outcome, and these markers are not robust to sampling errors It has been shown. Conversely, the inventors were unable to identify markers with predictive performance when measured in the low Gleason region but not in the high Gleason region. Notably, the strong association between aggressive disease and lethal outcome is that 12 of 14 markers with significant univariate performance for aggressiveness are significant for lethal outcome. The finding of univariate performance also made it clear. As a further validation of the performance-based biomarker selection approach, we found a strong correlation between the lethal outcome and the expression of three known prostate cancer progression markers EZH2, HoxB13 and MTDH2 (49-51) It was confirmed. In conclusion, we have identified several candidate markers that have univariate performance for both aggressive disease and lethal outcome and are also robust to sampling errors. In addition, the inventors have identified markers that are predictive only in situations where sampling error is minimal (performance with HTMA but not LTMA).

多変量解析:腫瘍侵攻性を予測するバイオマーカー
疾患の侵攻性が予測される最良の多変量バイオマーカーの組合せを探索するため、本発明者らは、考えられ得るあらゆるモデルを、5種類(を含む)までのバイオマーカーの組合せを用いて徹底的に検索した(図35A)。多変量解析では、オリジナルの39種類の組から技術的基準、例えばMAb検出シグナル強度、ダイナミックレンジおよび特異性に基づいて精選した31種類のバイオマーカーに着目した(材料および方法参照)。最初に、「極端」モデルアプローチを多変量解析に使用し、これには、モデル構築および試験に中間試料(GS=3+4、≦T3aおよびN0)を除外することを含めた。本発明者らは、L TMA内の患者コアを独立した訓練事例集合とテスト事例集合に分け、得られたモデルをL TMAおよびH TMAの両方で、サンプリングの差異下での多変量パフォーマンスについて試験した。この目的のため、本発明者らはロジスティック回帰モデルを使用し、訓練データセットを用いてバイオマーカー係数を推定し、テストセットで得られたROCからAUCを推定し、次いで、このプロセスを別のサンプリングで繰り返した。
Multivariate Analysis: Biomarkers that Predict Tumor Invasion In order to explore the best multivariate biomarker combinations that are predictive of disease aggressiveness, we have identified all five possible models. Using the biomarker combinations up to (including), a thorough search was performed (FIG. 35A). In the multivariate analysis, attention was paid to 31 types of biomarkers selected based on technical criteria such as MAb detection signal intensity, dynamic range and specificity from the original 39 types of sets (see Materials and Methods). Initially, an “extreme” model approach was used for multivariate analysis, including excluding intermediate samples (GS = 3 + 4, ≦ T3a and N0) in model building and testing. We split the patient core in L TMA into independent training and test case sets and test the resulting model for multivariate performance under sampling differences in both L TMA and H TMA. did. For this purpose, we use a logistic regression model to estimate biomarker coefficients using a training data set, estimate AUC from the ROC obtained in the test set, and then separate this process from another Repeated with sampling.

各場合において、AIC(赤池情報量規準)(52)およびテストセットAUCでソートされた、モデル内の上位5%または1%に最も高頻度で存在するバイオマーカーを調べた。テストによるランキング、AICによるランキングおよび両方のランキングのために最終タリーを作成した(AICおよびテストでランク付けされた5バイオマーカーモデルの代表例については図35B参照)。本発明者らは、上位パフォーマンスバイオマーカーモデルにおいてバイオマーカー順位の高度な保存を観測した(図35Cおよび表15参照)。中でも、以下のバイオマーカー:ACTN1、FUS、SMAD2、DERL1、YBX1、DEC1、pS6、HSPA9、HOXB13、PDSS2、SMAD4、CD75が、ランク付けしたリストの少なくとも50%において上位マーカーのようであった。また、CUL2が、いくつかの高ランキングモデルに存在した(ランキング結果のさらなる詳細については表15参照)。
In each case, the biomarkers most frequently present in the top 5% or 1% in the model, sorted by AIC (Akaike Information Criterion) (52) and test set AUC were examined. Final tally was created for ranking by test, ranking by AIC and both rankings (see FIG. 35B for a representative example of 5 biomarker models ranked by AIC and testing). We observed a high degree of preservation of biomarker ranking in the top performance biomarker model (see FIG. 35C and Table 15). Among them, the following biomarkers: ACTN1, FUS, SMAD2, DERL1, YBX1, DEC1, pS6, HSPA9, HOXB13, PDSS2, SMAD4, CD75 appeared to be top markers in at least 50% of the ranked list. CUL2 was also present in several high ranking models (see Table 15 for further details of ranking results).

多変量解析:致死性転帰を予測するバイオマーカー
同様のモデル設計解析を致死性転帰について行なった(表16)。中でも、ランク付けしたリストの少なくとも50%において上位マーカーと思われるバイオマーカー:MTDH2、ACTN1、COX6C、YBX1、SMAD2、DERL1、CD75、FUS、LMO7、PDSS2、FAK1、SMAD4、DEC1を含めた(ランキング結果のさらなる詳細については表16参照)。
Multivariate analysis: biomarkers predicting lethal outcomes A similar model design analysis was performed for lethal outcomes (Table 16). Among them, biomarkers considered to be top markers in at least 50% of the ranked list: MTDH2, ACTN1, COX6C, YBX1, SMAD2, DERL1, CD75, FUS, LMO7, PDSS2, FAK1, SMAD4, DEC1 (ranking results) (See Table 16 for further details).

最終バイオマーカーセット Final biomarker set

本発明者らは、単変量パフォーマンスと多変量パフォーマンスの注意深い統合、および解析における考慮事項、例えばすべての抗体について腫瘍試料において最低3倍のシグナル強度ダイナミックレンジに基づいて、最終の12種類のバイオマーカーの組を選択する。図36Aは、侵攻性の単変量予測についての、これらの12種類のバイオマーカーと関連している推定オッズ比(OR)を示し、また、単変量解析および多変量解析の両方に基づいた各バイオマーカーの選択根拠をまとめている。図36Bは、選択されたバイオマーカーの生物学的概要を示す。最終バイオマーカーセットは:FUS、PDSS2、DERL1、HSPA9、PLAG1、SMAD2、VDAC1、CUL2、YXB1、pS6、SMAD4、ACTN1で構成した。   Based on careful integration of univariate and multivariate performance and analysis considerations such as a minimum three-fold signal intensity dynamic range in tumor samples for all antibodies, the final 12 biomarkers Select a pair. FIG. 36A shows the estimated odds ratios (OR) associated with these 12 biomarkers for aggressive univariate predictions, and for each biologic based on both univariate and multivariate analyses. The basis for selecting markers is summarized. FIG. 36B shows a biological overview of the selected biomarkers. The final biomarker set consisted of: FUS, PDSS2, DERL1, HSPA9, PLAG1, SMAD2, VDAC1, CUL2, YXB1, pS6, SMAD4, ACTN1.

この12種類のマーカー抗体の各々を標的特異的ノックダウンの前と後で、図37に示すようにして、ウエスタンブロッティング(WB)および免疫組織化学(IHC)アッセイを含む特異性解析によって厳格に検証した。興味深いことに、このプロセスによって、本発明者らは、DCCに特異的であるとして販売されているMAbが、DCCではなくHSPA9(モルタリンとしても知られている)を検出することを見出した(図38)。DCCノックダウンによってWB上の唯一のバンドの消失がもたらされなかったため、本発明者らは、質量分析での配列決定解析を行ない、このタンパク質をHSPA9と同定した。このタンパク質が癌の進行および生存において充分に報告された役割を有する(53)という事実により、パフォーマンスベースおよび機能ベースのバイオマーカー同定アプローチがさらに検証される。   Each of these 12 marker antibodies was strictly verified by specificity analysis including Western blotting (WB) and immunohistochemistry (IHC) assays, as shown in FIG. 37, before and after target-specific knockdown. did. Interestingly, by this process, we found that MAb sold as specific for DCC detects HSPA9 (also known as mortalin) but not DCC (FIG. 38). Since DCC knockdown did not result in the disappearance of the only band on WB, we performed mass spectrometry sequencing analysis and identified this protein as HSPA9. The fact that this protein has a well-reported role in cancer progression and survival (53) further validates performance-based and function-based biomarker identification approaches.

次に、本発明者らは先に記載のモデル設計アプローチを使用し、疾患の侵攻性および疾患特異的死亡の両方に対する最終の12バイオマーカーセットの予測の潜在性を、いずれかの患者コホートで評価した。L TMAおよびH TMAのデータを無作為に訓練事例集合とテスト事例集合に分配し、L TMA訓練事例集合においてロジスティック回帰を行ない、パフォーマンスをL TMAおよびH TMAテスト事例集合において評価し、このプロセスを繰り返して疾患の侵攻性に対する12マーカーモデルを開発した。図36Cに示すように、これにより、L TMAテストAUCは0.72(95%CI:0.64〜0.79)および対応する侵攻性疾患のORは20/リスクスコアの変化単位(95%CI:4.3〜257)がもたらされた。サンプリング誤差下で一般化できる可能性を確認するため、L TMA訓練事例集合から誘導されたモデルをH TMAにおいても侵攻性疾患の予測について試験し、結果は一貫していた(図36C)。この侵攻性モデルに対してなんらさらなる変更を加えずに、本発明者らは、その致死性転帰の予測に対するパフォーマンスを、侵攻性リスクスコアを疾患による死亡と相関させることによって調べた。注目すべきことに、本発明者らは、L TMAおよびH TMAの両方において致死性転帰のAUCが侵攻性のものと同様であることを見出した(それぞれ、0.72(95%CI:0.60〜0.83)および0.71(95%CI:0.61〜0.81))。L TMAおよびH TMAにおける致死性転帰に対する対応HRは、それぞれ66/変化単位(95%CI:5.1〜6756)および36(95%CI:3.3〜2889)であった。本発明者らは、この12種類の同定されたバイオマーカーはサンプリング誤差に対してロバストであり、おそらく疾患の侵攻性および致死性転帰の両方が予測されると結論付ける。   Next, we used the model design approach described above to determine the potential for predicting the final 12 biomarker set for both disease aggressiveness and disease-specific mortality in any patient cohort. evaluated. RTMA and HTMA data are randomly distributed into training and test case sets, logistic regression is performed on the LTMA training case sets, performance is evaluated on the LTMA and HTMA test case sets, Repeatedly, a 12 marker model for disease invasion was developed. As shown in FIG. 36C, this resulted in an L TMA test AUC of 0.72 (95% CI: 0.64 to 0.79) and a corresponding aggressive disease OR of 20 / unit of change in risk score (95% CI: 4.3-257). To confirm the possibility of generalization under sampling error, models derived from the L TMA training case set were also tested for prediction of aggressive disease in HTMA and the results were consistent (FIG. 36C). Without making any further changes to this aggressive model, we examined its performance for predicting lethal outcome by correlating the aggressive risk score with death from disease. Notably, we found that the AUC of lethal outcome was similar to that of aggressive in both LTMA and HTMA (respectively 0.72 (95% CI: 0 .60-0.83) and 0.71 (95% CI: 0.61-0.81)). The corresponding HR for lethal outcome in LTMA and HTMA was 66 / variation units (95% CI: 5.1-6756) and 36 (95% CI: 3.3-2889), respectively. We conclude that the twelve identified biomarkers are robust to sampling error and likely predict both aggressive and lethal outcome of the disease.

考察
前立腺癌侵攻性を、初期診断に時点で、ならびに患者の、例えば、積極的患者監視に割り当てられた患者およびこの疾患に対して積極的処置を受けている患者の継続中の追跡の一部として、より正確に評価することの臨床的必要性が継続的に存在している(4,29,54)。現在、初期疾患を有する男性において、生検GSが3+4=7またはそれより大きい値は、積極的処置の必要性を示す有用な予後診断因子の1つである(9,55)が、論考したとおり、腫瘍異質性およびグリーソンスコアリングの不一致に起因する生検材料のサンプリング誤差が癌進行、侵攻性および致死性の患者のリスクの評価の精度および信頼性に影響を及ぼし得る。この不確実性は、生検材料のグリーソン分類が3+3または3+4である患者の予後を正確に予測することが困難であるため、前立腺癌が有意に過剰処置されるという状況の一因となっている(2,5,10,54,56,57)。
Discussion Prostate cancer aggressiveness at the time of initial diagnosis and as part of ongoing follow-up of patients, for example, patients assigned to active patient monitoring and patients receiving active treatment for this disease As such, there is an ongoing clinical need for more accurate assessment (4, 29, 54). Currently, in men with early disease, a biopsy GS value of 3 + 4 = 7 or greater is one of the useful prognostic factors that indicate the need for aggressive treatment (9,55). As such, biopsy sampling errors due to tumor heterogeneity and Gleason scoring discrepancies can affect the accuracy and reliability of risk assessment for cancer progression, aggressive and lethal patients. This uncertainty contributes to the situation that prostate cancer is significantly overtreated because it is difficult to accurately predict the prognosis of patients with biopsy material Gleason classification of 3 + 3 or 3 + 4. (2, 5, 10, 54, 56, 57).

前立腺癌の侵攻性および致死性を予測するバイオマーカー
本明細書において、前立腺生検材料採取の際に典型的にみられる問題である極端なサンプリングの差異の状況下であっても、前立腺癌の侵攻性および致死性転帰が予測されるバイオマーカーを同定および評価するためのパフォーマンスベース方法の成功裡の開発を記載する。致死性転帰についての長期追跡を伴うアノテーション付き臨床前立腺摘除試料の大型コホート(N = 380)を使用し、各前立腺摘除組織上の最高GSおよび最低GSの領域に専門の病理医が盲検様式で印をつけた。このような各患者試料からの「高」領域および「低」領域のコア採取により、本発明者らは、全コホートを表すペア型TMAを作製し、それにより各患者に対するサンプリング誤差を伴う生検材料のシミュレーションを行なった。このようなペア型TMAを使用し、本発明者らは、大量数のバイオマーカー候補を、各患者の低悪性度癌領域または高悪性度癌領域のいずれかで測定したときの侵攻性の前立腺の病態および致死性転帰を予測できる可能性について評価した。具体的には、本発明者らは、まず、L TMA組織において測定したときに侵攻性および致死性転帰に対してパフォーマンスを有するバイオマーカーを選択し、極端なサンプリング誤差に対して最もロバストなものを同定した。この目的のため、本発明者らは、コアグリーソン≦3+4を有するL TMA試料のみを臨床的に該当するとして含めた。それは、4+3またはそれより高いGSを有する生検材料は不可避的に積極的治療候補となるからである。バイオマーカー候補を、自動化された客観的バイオマーカー測定をもたらす統合マルチプレックスプロテオミクスインサイチュイメージングプラットフォームを用いて定量した(26)。単変量解析に基づくと、同定されたバイオマーカーのほとんどで、L TMA組織試料で測定したかH TMA組織試料で測定したかに関係なく、疾患の侵攻性および前立腺癌特異的死亡の両方が予測され、したがってサンプリングの差異に対してロバストであった(図34)。さらに、進行リスクおよび致死性転帰を予測すると以前に報告されたいくつかの前立腺癌バイオマーカー、例えばSMAD4、EZH2、MTDH2、HoxB13およびPTENはすべて、致死性転帰に対して陽性であると確認され、本アプローチの検証をサポートする。
Biomarkers for predicting aggressiveness and lethality of prostate cancer In this specification, prostate cancer can be detected even in the context of extreme sampling differences, a problem typically seen when collecting prostate biopsies. Describe the successful development of a performance-based method for identifying and evaluating biomarkers with predictive aggressive and lethal outcomes. Using a large cohort of annotated clinical prostatectomy samples with long-term follow-up for lethal outcome (N = 380), a specialized pathologist in a blinded manner in the area of highest and lowest GS on each prostatectomy tissue Marked. With such a core collection of “high” and “low” regions from each patient sample, we create a paired TMA that represents the entire cohort, thereby creating a biopsy with sampling error for each patient. The material was simulated. Using such a paired TMA, we have determined that aggressive prostates when large numbers of biomarker candidates are measured in either the low-grade or high-grade cancer area of each patient. We assessed the possibility of predicting the pathophysiology and fatal outcomes. Specifically, we first select biomarkers that have performance against aggressive and lethal outcomes when measured in LTMA tissue and are most robust against extreme sampling errors Was identified. For this purpose, we included only LTMA samples with core Gleason ≦ 3 + 4 as clinically relevant. This is because biopsies with GS of 4 + 3 or higher are inevitably candidates for active treatment. Biomarker candidates were quantified using an integrated multiplex proteomics in situ imaging platform that provided automated objective biomarker measurements (26). Based on univariate analysis, most of the identified biomarkers predict both disease aggressiveness and prostate cancer-specific mortality, whether measured with LTMA or HTMA tissue samples And therefore robust against sampling differences (FIG. 34). In addition, several prostate cancer biomarkers previously reported to predict progression risk and lethal outcome, such as SMAD4, EZH2, MTDH2, HoxB13 and PTEN, were all confirmed positive for lethal outcome, Support the verification of this approach.

本発明者らの抗体の特異性の検証の一部として、本発明者らは、標的ノックダウン解析および質量分析系タンパク質配列決定解析により、抗DCCとして販売されているMAbが実際には無関連のタンパク質HSPA9またはモルタリンを認識していることを知った。本発明者らは、HSPA9が多変量モデルの一部として予測因子となり、したがって最終の12種類のマーカーセットに含められることを見出した。機能解析に供したとき、本発明者らは、実際に、HSPA9がクローン原性細胞コロニーアッセイ構成および細胞増殖に関与していることを見出し、先の所見と整合した(図38および(53)参照)。これにより、さらに、不偏型パフォーマンスベースマーカー選択アプローチの検証がサポートされる。   As part of our antibody specificity verification, we have found that MAb sold as anti-DCC is actually irrelevant by targeted knockdown analysis and mass spectrometry protein sequencing analysis. It was found that the protein recognizes either HSPA9 or mortalin. We have found that HSPA9 is a predictor as part of the multivariate model and is thus included in the final 12 marker sets. When subjected to functional analysis, the inventors found that HSPA9 was actually involved in clonogenic cell colony assay configuration and cell proliferation, consistent with previous findings (FIGS. 38 and (53)). reference). This further supports verification of an unbiased performance-based marker selection approach.

単変量パフォーマンスならびに疾患の侵攻性および致死性転帰の多変量モデルにおけるマーカー出現頻度に基づいて、12種類のバイオマーカーを選択した(図36A)。これらの12種類のマーカーに基づいた多変量モデルでは、組織サンプリングの差異下で侵攻性に対して同様の予測パフォーマンスが示された(図36C)。興味深いことに、この12マーカー侵攻性モデルに基づいて作成されたリスクスコアでは、組織サンプリングの差異下で致死性転帰の別々のエンドポイントが等しく予測された(図36C)。また、前立腺グリーソン分類および進行度分類によって規定される前立腺癌侵攻性を予測するマーカーによって致死性転帰も予測されるという事実により、外科的病態における侵攻性の特徴と致死性とのリンクが強力にサポートされる。より重要なことは、本発明者らのバイオマーカーパネルの構築のための長期患者転帰に関連するものとしての本発明者らの病理学的エンドポイントの使用が検証される。この12種類の同定されたバイオマーカーは腫瘍の挙動の予測に関連しており、前立腺癌侵攻性を評価するための臨床的エビデンスベースの多変量生検試験の基盤をもたらす。生検は初期診断時、および積極的監視を受けている患者の疾患状態のモニタリングにおいて重要な役割を果たす(8,9)。そのため、ここに記載の多変量生検試験により、前立腺癌を有する患者のマネージメントにおける早期決断工程の情報が得られ得る。   Twelve biomarkers were selected based on univariate performance and marker frequency in a multivariate model of disease aggressiveness and lethal outcome (FIG. 36A). Multivariate models based on these 12 markers showed similar predictive performance for aggressiveness under differences in tissue sampling (FIG. 36C). Interestingly, risk scores generated based on this 12-marker aggressiveness model equally predicted separate endpoints of lethal outcome under differences in tissue sampling (FIG. 36C). The fact that markers predicting prostate cancer aggressiveness, as defined by prostate Gleason classification and progression classification, also predict fatal outcomes, strongly links the aggressive characteristics and lethality in surgical pathology Supported. More importantly, the use of our pathological endpoint as relevant to long-term patient outcomes for the construction of our biomarker panel is validated. The twelve identified biomarkers are associated with predicting tumor behavior and provide the basis for clinical evidence-based multivariate biopsy testing to assess prostate cancer aggressiveness. Biopsy plays an important role at initial diagnosis and in monitoring the disease state of patients undergoing active monitoring (8, 9). As such, the multivariate biopsy test described herein can provide information on early decision processes in the management of patients with prostate cancer.

サンプリング誤差に対してロバストなバイオマーカー
本発明の試験により、サンプリング誤差に対して高度にロバストなマーカーが同定され、選択された。生検材料のサンプリング誤差の主な理由の1つは前立腺癌の異質性である。腫瘍の最も侵攻性の部分から一貫した組織取得ができないことにより、高頻度で腫瘍侵攻性および進行リスクの過小評価がもたらされる。各患者の最高および最低グリーソン領域においてコア採取することにより、本発明者らは、各患者の2種類の生検材料(一方は「最大の」サンプリング誤差を有するもの(L TMA)、他方は最小のサンプリング誤差を有するもの(H TMA))がシミュレーショされるように設計された全コホート試験のペア型TMAを作成した。本発明者らは、コアグリーソン≦3+4を有するL TMAに着目した。それは、これが、標準的医療が正確な予後に不充分であるという臨床的に該当する場合を表すからである。本発明者らは、このようなL TMAの場合のうち約54%が、より高い外科的グリーソンスコア(これは臨床実務において観察されるものより高い)に悪性度アップされることを見出し(12)、本発明者らのアプローチはバイアスサンプリング誤差モデルを提供するものであることを確認した(表12b)。
Biomarkers that are robust to sampling errors The tests of the present invention have identified and selected markers that are highly robust to sampling errors. One of the main reasons for biopsy sampling errors is the heterogeneity of prostate cancer. The inability to consistently acquire tissue from the most aggressive part of the tumor frequently results in an underestimation of tumor aggressiveness and progression risk. By coring at the highest and lowest Gleason regions of each patient, we have two biopsies for each patient (one with the “maximum” sampling error (L TMA), the other with the minimum) A paired TMA was created for all cohort tests designed to simulate those with a sampling error of (H TMA). The inventors have focused on LTMA with core Gleason ≦ 3 + 4. This is because it represents a clinical case where standard medical care is inadequate for accurate prognosis. We find that about 54% of such LTMA cases are graded up to higher surgical Gleason scores (which are higher than those observed in clinical practice) (12 ) Confirmed that our approach provides a bias sampling error model (Table 12b).

サンプリング誤差に耐久性であるバイオマーカーの同定の必要性は、前立腺摘除コホートに基づいて致死性転帰を予測すると以前に報告されたサイクリンD1、SMAD4、PTENおよびSPP1に基づいた充分に確立された4マーカー指標を調べることにより強調された(30)。このモデルは、最小のサンプリング誤差の状況を表すH TMAでは致死性転帰の予測性を示したが、このモデルは、最大のサンプリング誤差を表す本発明者らのL TMA組織コアでは全く致死性転帰の予測性を示さなかった(表13)。この所見は、この4マーカー指標では低グリーソンスコア前立腺腫瘍において致死性転帰を予測することができないという最近の報告と整合する(58)。   The need for identification of biomarkers that are tolerant of sampling errors is a well-established 4 based on cyclins D1, SMAD4, PTEN and SPP1, previously reported to predict fatal outcome based on prostatectomy cohort Emphasized by examining the marker index (30). While this model showed predictability of lethal outcomes with HTMA representing the situation of minimal sampling error, this model is quite lethal with our LTMA tissue core representing the greatest sampling error. (Table 13). This finding is consistent with recent reports that this 4-marker index cannot predict fatal outcome in low Gleason score prostate tumors (58).

単変量マーカー解析に基づいて、本発明者らは、L TMAおよびH TMA試料においてそれぞれ疾患の侵攻性および致死性転帰に対するサンプリング誤差にロバストなパフォーマンスを有する14種類および18種類のマーカーを同定した(図34において**を表示したマーカー)。これらの単変量選択マーカーのほとんどで、サンプリングの差異下において両方の適応症が予測され、この場合も、上記の多変量解析について上記で論考したような疾患の侵攻性と致死性転帰間の相関がサポートされる。興味深いことに、L TMAにおいて疾患の侵攻性および致死性転帰に対して単変量パフォーマンスを示したマーカーはすべてH TMAでも予測性を示したが、2種類のマーカー(PXNとMTDH2)および3種類のマーカー(NCOA2、CCND1(サイクリンD1)とAKAP8)は、それぞれ、H TMAで測定したときのみ侵攻性疾患および致死性転帰の予測性を示し、L TMAでは示されなかった(図34)。これは、これらのマーカーは主としてサンプリング誤差が最小限の状況において予測性を示すことを示す。実際、これらの5種類のマーカーはすべて、細胞の増殖、遊走および発癌の重要な調節因子であることが示されている(例えば(30,51,59〜61)参照)。サイクリンD1はH TMAのみにおいて致死性転帰が予測され、L TMAでは予測されないという観察結果は、Dingらによって報告された4マーカー指標が本発明者らのL TMA組織ならびに低悪性度前立腺癌試料では致死性転帰の予測性を示さないという所見と整合する(58)。L TMAのみにおいて侵攻性疾患または致死性転帰が予測され、H TMAでは予測されないというマーカーはないという事実は、本発明者らが主として、L TMAにおいて侵攻性または致死性転帰のいずれかを予測することができ、最大のサンプリング誤差ロバストネスを反映するマーカーを選択したことを考慮すると興味深い。これは、同定されたマーカーがおそらくより多くの侵攻性腫瘍領域の場効果を反映していることを示し、そのL TMAおよびH TMA組織における同様のパフォーマンスと整合する。 Based on univariate marker analysis, we identified 14 and 18 markers with robust performance in sampling errors for disease aggressive and lethal outcomes in LTMA and HTMA samples, respectively ( (Marker with ** displayed in FIG. 34). Most of these univariate selectable markers predict both indications under sampling differences, again correlating between disease aggressiveness and lethal outcome as discussed above for the above multivariate analysis Is supported. Interestingly, all markers that showed univariate performance for disease aggressiveness and lethal outcome in LTMA were also predictive in HTMA, but two markers (PXN and MTDH2) and three The markers (NCOA2, CCND1 (cyclin D1) and AKAP8), respectively, showed predictability of aggressive disease and lethal outcome only when measured with HTMA, and not with LTMA (FIG. 34). This indicates that these markers are predictive primarily in situations where sampling error is minimal. In fact, all five of these markers have been shown to be important regulators of cell proliferation, migration and carcinogenesis (see, eg, (30, 51, 59-61)). The observation that cyclin D1 is predicted to have a lethal outcome in HTMA alone and not in LTMA is the result of the 4 marker index reported by Ding et al. In our LTMA tissue and low grade prostate cancer samples. Consistent with the finding that it does not show predictability of lethal outcomes (58). The fact that there is no marker that predicts aggressive disease or lethal outcome in LTMA alone and not in HTMA, we primarily predict either aggressive or lethal outcome in LTMA It is interesting to consider that the marker that reflects the maximum sampling error robustness can be selected. This indicates that the identified marker probably reflects the field effect of more aggressive tumor areas, consistent with its similar performance in LTMA and HTMA tissues.

遺伝学的およびプロテオミクスアプローチ
前立腺癌におけるより良好な新しいバイオマーカーを見出すための検索において、臨床的リスク予後診断の情報が得られ得る考えられ得る遺伝子マーカーの同定において、大きな重要性と進歩がみられている(31,32,39,48,62,63)。しかしながら、同定された遺伝子の多くでは、かかるマーカーの疾患予後診断における信頼性に関する結果に矛盾または不充分さがみられる。例えば、TMPRSS2−ERG融合型遺伝子は高リスク腫瘍と関連していることが報告されているが、大型コホートを用いたごく最近の研究では、この融合型と患者転帰との間に強い相関はないと報告されている(64)。多変量遺伝子発現系の試験では、最近、転移性疾患および致死性転帰が、UKの保守的管理患者コホート(65)ならびにUSにおいて積極的管理コホートにおける処置後の生化学的再発(66,67)に基づいて予測されることが報告されている。この試験に対するサンプリングの差異の影響はまだ確立されていない。
Genetic and proteomic approaches In search to find better new biomarkers in prostate cancer, there is great importance and progress in identifying potential genetic markers that can provide information on clinical risk prognosis (31, 32, 39, 48, 62, 63). However, many of the genes identified have inconsistencies or inadequacies in the reliability results of such markers in disease prognosis. For example, the TMPRSS2-ERG fusion gene has been reported to be associated with high-risk tumors, but in a very recent study using a large cohort, there is no strong correlation between this fusion type and patient outcome (64). In a multivariate gene expression system study, recently, metastatic disease and fatal outcomes have been observed following biochemical recurrence after treatment in a conservatively managed patient cohort in the UK (65) and in an aggressively managed cohort in the US (66,67). It is reported that it is predicted based on The impact of sampling differences on this study has not yet been established.

本試験の結果により、インタクトな組織の腫瘍領域のみからタンパク質を測定するプロテオミクスアプローチを採用すると、生検時の進行度分類における正確なリスク分類が改善され得ることが示される。この考えの理論的根拠は二要素性である。まず、前立腺癌は不均一な多病巣性の疾患であり、生検材料は高頻度で、低悪性度成分のみを含むものであり、病理医によって低リスク癌と分類され得るためである。しかしながら、形態学的に反映されない高悪性度分子特質が癌全体に広がっていることが報告されており(68,69)、したがって、低悪性度を含むと思われる生検材料においても測定可能になっている。インタクトな組織の腫瘍領域のみからタンパク質を測定するプロテオミクスアプローチにより、良性成分に対してさまざまな量の腫瘍成分を有する組織試料中であっても、かかる高悪性度分子特質をインサイチュで正確に高感度で評価することが可能である。これは、組織ホモジネーションを必要し、混在している良性組織の量に応じて高悪性度分子特質がさまざまに希釈される遺伝子発現系技術と比べて利点である。第2に、生検に対するグリーソン分類が主観的であり、30%にのぼる症例において専門の病理医の一致がみられない(16,17)。客観的に測定され得る分子特質によりリスク分類が改善される。   The results of this study show that the use of a proteomic approach that measures proteins only from the tumor area of intact tissue can improve the accurate risk classification in the progression classification at biopsy. The rationale for this idea is two-factor. First, because prostate cancer is a heterogeneous multifocal disease, the biopsy material frequently contains only low-grade components and can be classified as low-risk cancer by a pathologist. However, it has been reported that high-grade molecular features that are not reflected morphologically have spread throughout the cancer (68, 69), and therefore can be measured even in biopsy materials that appear to contain low-grade grades. It has become. Proteomic approach to measure proteins from intact tumor areas only, sensitive to these high-grade molecular features in situ, even in tissue samples with varying amounts of tumor components relative to benign components It is possible to evaluate with. This is an advantage over gene expression technology that requires tissue homogenization and dilutes the high-grade molecular features differently depending on the amount of benign tissue present. Secondly, Gleason classification for biopsy is subjective and there is no agreement among specialist pathologists in up to 30% of cases (16, 17). Risk classification is improved by molecular attributes that can be measured objectively.

本試験において同定された12種類のバイオマーカーは、一連の機能、例えば転写、タンパク質合成、ならびに細胞増殖およびアポトーシスの調節ならびに細胞構造を有するタンパク質である(30)。該バイオマーカーは生検材料のサンプリング誤差にもかかわらず機能を発揮できるという事実は、タンパク質系バイオマーカーは前立腺癌の処置の初期マネージメントをガイドする手段として、グリーソン系リスク分類をさらに改善し得ることを示す。   The twelve biomarkers identified in this study are proteins with a range of functions, including transcription, protein synthesis, and regulation of cell proliferation and apoptosis and cell structure (30). The fact that the biomarker can function despite biopsy sampling errors means that protein biomarkers can further improve Gleason risk classification as a means to guide early management of prostate cancer treatment Indicates.

結論
初期段階の癌と診断された患者生存転帰を予測する困難性およびその結果の過剰処置を考慮すると、前立腺癌を有する患者に対する信頼性のある正確な予後診断試験の緊急の必要性が存在している。また、本明細書に記載のタンパク質バイオマーカー同定ストラテジーは他の腫瘍型にも適用することができ、組織学的評価がリスク階層化および予後診断に枢要である他の腫瘍予後診断試験または予測試験を開発するために使用され得るバイオマーカーのパフォーマンスベース選択が可能である。
Conclusions Given the difficulty in predicting survival outcomes for patients diagnosed with early-stage cancer and the resulting overtreatment, there is an urgent need for reliable and accurate prognostic testing for patients with prostate cancer. ing. The protein biomarker identification strategies described herein can also be applied to other tumor types, and other tumor prognostic or predictive tests where histological assessment is critical for risk stratification and prognosis A performance-based selection of biomarkers that can be used to develop is possible.

材料および方法
試薬および抗体
この試験に使用した抗体および試薬はすべて、表17に示した市販の供給元から入手した。抗フルオロセインチオイソシアネート(fluroescein isothopcyanate)(FITC)MAb−Alexa 568、抗CK8−Alexa 488、抗CK18−Alexa 488、抗CK5−Alexa 555および抗Trim29−Alexa 555はAlexa色素と、適切なタンパク質コンジュゲーションキット(Life Technologies)を用いてコンジュゲートさせた。
Materials and Methods Reagents and Antibodies All antibodies and reagents used in this study were obtained from commercial sources listed in Table 17. Anti-fluorescein isothiocyanate (FITC) MAb-Alexa 568, anti-CK8-Alexa 488, anti-CK18-Alexa 488, anti-CK5-Alexa 555 and anti-Trim29-Alexa 555 are combined with an Alexa dye and an appropriate protein conjugation. Conjugation was performed using a kit (Life Technologies).

スライドの加工および染色プロトコル
TMAブロックから、5μm切片をカットし、Histogrip(Life Technologies)−コートスライドに置き、先に記載のようにして(材料の補足)加工した。簡単には、脱パラフィン後、抗原賦活を、0.05%シトコラン酸溶液中で95℃にて45分間、Lab Vision PTモジュール(Thermo Scientific)を行なった。染色は手作業、またはAutostainer 360もしくは720(Thermo Scientific)を用いた自動化様式のいずれかで行なった。
Slide Processing and Staining Protocol From the TMA block, 5 μm sections were cut and placed on Histogrip (Life Technologies) -coated slides and processed as previously described (material supplement). Briefly, after deparaffinization, antigen activation was performed in a 0.05% cytocolanic acid solution at 95 ° C. for 45 minutes using a Lab Vision PT module (Thermo Scientific). Staining was done either manually or in an automated manner using Autostainer 360 or 720 (Thermo Scientific).

2種類の抗バイオマーカー抗体と関心領域 マーカーを併用したQMIF染色手順を先に記載のようにして行なった(材料の補足および方法参照)。ジアミノベンジジン(DAB)系IHC染色のため、組織を有するスライドを上記のようにして加工し、Sniper reagentTM(Biocare Medical)でブロックし、一次抗体溶液とともにインキュベートした。UltraVision(Thermo Scientific)を二次試薬として使用した。最後に、組織をヘマトキシリンで対比染色し、カバーガラスをのせた。 A QMIF staining procedure using two anti-biomarker antibodies and a region of interest marker in combination was performed as previously described (see Materials Supplements and Methods). For diaminobenzidine (DAB) -based IHC staining, slides with tissue were processed as described above, blocked with Snipereagent (Biocare Medical), and incubated with the primary antibody solution. UltraVision (Thermo Scientific) was used as a secondary reagent. Finally, the tissue was counterstained with hematoxylin and a cover glass was placed.

FFPE前立腺癌組織ブロックの取得、加工、品質管理およびアノテーション
臨床的アノテーションおよび長期患者転帰情報を有する一組のFFPEヒト前立腺癌組織ブロックをFolio Biosciencesから取得した。試料は適切な施設内倫理委員会承認を伴って収集されたものであり、患者の記録はすべて無名化した。候補バイオマーカー抗体の評価のため、臨床的アノテーションが限定的なFFPEヒト前立腺癌組織ブロックを他の市販の供給元から取得した。
Acquisition, processing, quality control and annotation of FFPE prostate cancer tissue blocks A set of FFPE human prostate cancer tissue blocks with clinical annotations and long-term patient outcome information was obtained from Folio Biosciences. Samples were collected with appropriate institutional ethics committee approval and all patient records were anonymized. For evaluation of candidate biomarker antibodies, FFPE human prostate cancer tissue blocks with limited clinical annotation were obtained from other commercial sources.

一連の5μm切片を各FFPEブロックからカットした。アノテーションのため、各FFPEブロックから切り出される最後の5μm切片をヘマトキシリンとエオシン(H&E)で染色し、ScanScope XTシステム(Aperio)を用いてスキャンした。スキャンした画像を遠隔観察し、GSを、盲検様式で専門の有資格者の臨床解剖病理医がアノテーションした。グリーソンスコアパターンが最高値の4つの領域および最低値の2つの領域に、1mm直径コアに対応する注釈付きの丸印を付けた(図32,上参照)。   A series of 5 μm sections were cut from each FFPE block. For annotation, the last 5 μm sections cut from each FFPE block were stained with hematoxylin and eosin (H & E) and scanned using the ScanScope XT system (Aperio). Scanned images were viewed remotely, and GS was annotated in a blinded fashion by a specialized qualified clinical anatomical pathologist. The four regions with the highest Gleason score pattern and the two regions with the lowest values were marked with annotated circles corresponding to a 1 mm diameter core (FIG. 32, see above).

TMAブロックの作製
TMAブロックを修正型アガロースブロック手順(70)を用いて作製した。試験TMA(MPTMA10)を作製するため、本発明者らは、GSおよび病理学的進行度分類に利用可能なアノテーションを有する前立腺摘除試料の72個のFFPE組織ブロックを選択し、これらのうち、37例はGS 3+3=6とT2進行度分類を有していたが、35例はGS 4+3=7または3+3=6もしくは3+4=7のいずれかのGSとT3b進行度分類を有していた。患者試料1例あたり1つの1mmコアを最低グリーソンパターン領域から採取し、アクセプターブロック内に配置した。
Preparation of TMA block A TMA block was prepared using the modified agarose block procedure (70). To create the test TMA (MPTMA10), we selected 72 FFPE tissue blocks of prostatectomy samples with annotations available for GS and pathological progression classification, of which 37 Examples had GS 3 + 3 = 6 and T2 progress classification, while 35 had GS 4 + 3 = 7 or 3 + 3 = 6 or 3 + 4 = 7 GS and T3b progress classification. One 1 mm core per patient sample was taken from the lowest Gleason pattern area and placed in the acceptor block.

H TMAおよびL TMAの構築のため、本発明者らは、臨床的アノテーションおよび長期患者転帰情報を有するFFPEヒト前立腺癌組織ブロックのコホートを使用した。各患者試料について、コアを最高グリーソンパターンを有する領域から採取し、Hアクセプターブロック内に保管した。次いで、第2のコアを最低グリーソンパターンを有する領域から採取し、Lアクセプターブロック内に入れた。Hブロック内への試料コアの配置順は無作為抽出し、Lブロック内のコアの位置はHブロック内と同一にした。また、細胞株対照(表18)のFFPEブロックのコアをすべてのH TMAブロックおよびL TMAブロックの上側部分と下側部分に配置した。終了したら、5μmの連続切片を各ブロックから切り出し、代表的な切片をH&Eで染色し、ScanScope XTシステムでスキャンした。次いで、H&E染色コアの画像を観察されたグリーソンパターンについて有資格者の解剖病理医が盲検様式で独立してアノテーションした。
For the construction of HTMA and LTMA, we used a cohort of FFPE human prostate cancer tissue blocks with clinical annotations and long-term patient outcome information. For each patient sample, the core was taken from the area with the highest Gleason pattern and stored in the H acceptor block. The second core was then taken from the region with the lowest Gleason pattern and placed in the L acceptor block. The arrangement order of the sample cores in the H block was randomly selected, and the positions of the cores in the L block were the same as those in the H block. Also, the cell line control (Table 18) FFPE block cores were placed in the upper and lower portions of all HTMA blocks and LTMA blocks. When finished, 5 μm serial sections were cut from each block and representative sections were stained with H & E and scanned with the ScanScope XT system. The image of the H & E stained core was then independently annotated in a blinded fashion by a qualified anatomical pathologist about the observed Gleason pattern.

得られたH TMAおよびL TMAブロックは一組の患者試料に対して同一であったが、観察され得るグリーソンパターンは異なった(図32,下)。この試験のため、2対のTMAブロック(MPTMAF5Hと5L、6Hと6L)を、380例の患者試料由来のコアを用いて作製した。   The resulting H TMA and L TMA blocks were identical for a set of patient samples, but the Gleason pattern that could be observed was different (Figure 32, bottom). For this study, two pairs of TMA blocks (MPTMAF5H and 5L, 6H and 6L) were made using cores from 380 patient samples.

バイオマーカー選択
前立腺癌侵攻性に対するバイオマーカーを同定するため、本発明者らは、疾患および病状に広く適用可能であり得る選択/評価方法を開発した。図33に示すこの方法は、生物学的ステージ、技術的ステージ、パフォーマンスステージおよび検証ステージを有するものとした。
Biomarker Selection In order to identify biomarkers for prostate cancer aggressiveness, the inventors have developed selection / evaluation methods that may be widely applicable to diseases and medical conditions. This method shown in FIG. 33 has a biological stage, a technical stage, a performance stage, and a verification stage.

生物学的ステージでは、前立腺癌侵攻性に対する潜在的バイオマーカーの初期リストを公的に入手可能なデータからコンパイルした。次いで、このリストの優先順位を生物学的関連性、インシリコ解析、Human Protein Atlasの検討(www.proteinatlas.org)および必要とされるMAbの市販による入手可能性に基づいて決定した。生物学的関連性の検討は細胞内の、特に疾患細胞内の作用機序に基づいた。インシリコ解析は、これまでに知られている遺伝子の増幅、欠失および変異、ならびにこのような遺伝子改変と疾患との間での単変量パフォーマンスまたは進行との相関に基づいた。Human Protein Atlasには疾患状態における種々の組織内のタンパク質発現レベルに関するデータが含まれている。   In the biological stage, an initial list of potential biomarkers for prostate cancer aggressiveness was compiled from publicly available data. The priority of this list was then determined based on biological relevance, in silico analysis, Human Protein Atlas review (www.proteinatlas.org) and the required MAb commercial availability. Investigation of biological relevance was based on the mechanism of action within cells, particularly within disease cells. In silico analysis was based on previously known gene amplifications, deletions and mutations, and the correlation between univariate performance or progression between such genetic modifications and disease. Human Protein Atlas contains data on protein expression levels in various tissues in disease states.

技術的ステージでは、市販のMAbを入手し、臨床試料由来のバイオマーカーを検出できる可能性について試験した。最初に、本発明者らは、悪性および良性前立腺組織の試料を、DAB系IHC染色手順を用いて染色し、良好な信号対ノイズ比を示し、上皮細胞染色に特異的な候補抗体選択した。本発明者らは、さらに、悪性および良性前立腺組織試料に対して好成績の候補を、IFとともに記載(材料の補足および方法)の関心領域マーカーである上皮サイトケラチンCK8およびCK18ならびに基底マーカーCK5およびTrim29を用いて試験した。IF基準を満たす抗体およびバイオマーカーをパフォーマンスステージへと進めた。   In the technical stage, commercial MAbs were obtained and tested for the possibility of detecting biomarkers from clinical samples. Initially, we stained samples of malignant and benign prostate tissue using a DAB-based IHC staining procedure, and selected candidate antibodies specific for epithelial cell staining that showed a good signal-to-noise ratio. The inventors have further shown that successful candidates for malignant and benign prostate tissue samples are epithelial cytokeratins CK8 and CK18 and basal markers CK5 and Trim29, which are markers of interest described with IF (material supplements and methods). Were used to test. Antibodies and biomarkers that meet IF criteria were advanced to the performance stage.

パフォーマンスステージでは、MAbをTMAにおいて試験した。パフォーマンスを、腫瘍上皮発現と疾患状態間の単変量相関について評価した。発現と疾患状態間の単変量相関を示すMAbおよびバイオマーカーを次いで、大型H TMAおよびL TMAセットにおいて、単変量相関および他のマーカーとの組合せでのパフォーマンスの両方について評価した。   In the performance stage, MAbs were tested in TMA. Performance was evaluated for univariate correlation between tumor epithelial expression and disease state. MAbs and biomarkers showing univariate correlation between expression and disease state were then evaluated for both univariate correlation and performance in combination with other markers in large HTMA and LTMA sets.

画像取得
2つのVectra Intelligent Slide Analysis Systems(PerkinElmer)を自動画像取得に、記載のようにして(材料および方法の補足)使用した。マルチスペクトル画像を別々の各フルオロフォアシグナルのための画像に処理し、解析のためにDefiniens Developer script(Definiens AG)で送った。
Image Acquisition Two Vectra Intelligent Slide Analysis Systems (PerkinElmer) were used for automatic image acquisition as described (material and method supplements). Multispectral images were processed into separate images for each fluorophore signal and sent with a Definiens Developer script (Definiens AG) for analysis.

Definiens自動画像解析
本発明者らは、腫瘍同定およびバイオマーカー定量のための、Definiens Developer XDを用いた自動画像解析アルゴリズムを開発した。各1.0mm TMAコアに対して、2つの20倍画像視野を取得した。Vectraマルチスペクトル画像ファイルをまず、inForm(PerkinElmer)を用いて多層TIFFファイルに変換し、次いで、カスタマイズスペクトルライブラリーを、BioFormats(OME)を用いて単層TIFFファイルに変換した。単層TIFFファイルをDefiniensワークスペースに、カスタマイズインポートアルゴリズムを用いてインポートし、各TMAコアについて、両方の画像視野TIFFファイルが「マップ」として単一の「シーン」内にロードされ、解析されるようにした。
Defienens Automated Image Analysis We have developed an automated image analysis algorithm using Defienens Developer XD for tumor identification and biomarker quantification. Two 20 × image fields were acquired for each 1.0 mm TMA core. The Vectra multispectral image file was first converted to a multilayer TIFF file using inForm (PerkinElmer), and then the customized spectral library was converted to a single layer TIFF file using BioFormats (OME). Import a single-layer TIFF file into the Definiens workspace using a customized import algorithm so that for each TMA core, both image view TIFF files are loaded as "maps" into a single "scene" and analyzed I made it.

自動適合二値化を使用し、本発明者らの画像解析アルゴリズムでの個々の各組織試料での組織のセグメント化に対する蛍光強度カットオフを規定した。TMA内の細胞株対照コアは、Definiensアルゴリズムにおいて所定のコア座標に基づいて自動的に同定した。組織試料を、蛍光の上皮細胞マーカーおよび基底細胞マーカーを4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール(DAPI)とともに用いて上皮細胞、基底細胞および間質への分類のためにセグメント化し、さらに細胞質と核に区画化した。個々の腺領域を、基底細胞と隣接上皮構造間の関連する特徴に基づいて対象物関連特徴、例えば腺の厚さと併用して悪性または良性に分類した。すべての細胞株に上皮マーカーは存在せず、したがって、細胞株対照を組織対バックグラウンドに自家蛍光チャネルを用いてセグメント化した。アーティファクト染色、不充分な上皮組織またはピンぼけ画像を有する視野は、厳密マルチパラメータ品質管理アルゴリズムによって除去した。   Automatic adaptive binarization was used to define a fluorescence intensity cutoff for tissue segmentation with each individual tissue sample in our image analysis algorithm. Cell line control cores within TMA were automatically identified based on predetermined core coordinates in the Definiens algorithm. Tissue samples were segmented for classification into epithelial cells, basal cells and stroma using fluorescent epithelial cell markers and basal cell markers with 4 ', 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI), and further cytoplasmic And compartmentalized into nuclei. Individual gland areas were classified as malignant or benign in combination with object-related features, such as gland thickness, based on relevant features between basal cells and adjacent epithelial structures. There was no epithelial marker in all cell lines and therefore cell line controls were segmented using autofluorescent channels in tissue versus background. Fields with artifact staining, insufficient epithelial tissue or defocused images were removed by a rigorous multi-parameter quality control algorithm.

上皮マーカーおよびDAPIの強度を悪性および非悪性上皮領域において品質管理測定として定量した。バイオマーカーの強度レベルを悪性組織の細胞質、核または全細胞において所定の細胞成分内局在基準に基づいて測定した。悪性区画における平均バイオマーカーピクセル強度を、合格品質パラメータを有するマップにおいて平均し、各組織試料および細胞株対照コアについて単一の値を得た。   The intensity of epithelial markers and DAPI was quantified as a quality control measure in malignant and non-malignant epithelial areas. The intensity level of the biomarker was measured based on a predetermined subcellular localization criterion in the cytoplasm, nucleus or whole cell of the malignant tissue. The average biomarker pixel intensity in the malignant compartment was averaged in a map with acceptable quality parameters to obtain a single value for each tissue sample and cell line control core.

データの階層化および解析におけるエンドポイント
39種類のバイオマーカーの発現を腫瘍侵攻性および致死性との相関について、H TMAおよびL TMAを用いて調べた。疾患の侵攻性は前立腺の病態に基づいて規定した(侵攻性疾患=外科的グリーソン≧3+4またはT3b、N+、もしくはM+)。侵攻性の解析では、本発明者らはマーカー相関を、コアグリーソン≦3+4を有するL TMA試料および対応する適合H TMA試料の両方での測定に基づいて調べた。
Endpoints in data stratification and analysis The expression of 39 biomarkers was examined for correlation with tumor aggressiveness and lethality using HTMA and LTMA. Disease aggressiveness was defined based on prostate pathology (aggressive disease = surgical Gleason ≧ 3 + 4 or T3b, N +, or M +). In the aggressive analysis, we examined marker correlation based on measurements on both L TMA samples with core Gleason ≦ 3 + 4 and corresponding matched H TMA samples.

致死性転帰の解析では、本発明者らは、異なる2つの試料の組:(1)すべて測定値GS≦3+4を有するコア;および(2)すべてのコアを作出した。   In the analysis of lethal outcome, we created two different sample sets: (1) all cores with measurements GS ≦ 3 + 4; and (2) all cores.

コホート組成
表12aはコホート組成を示す。完全セットの臨床情報を有する試料のみを含めた。特定の組のバイオマーカーを用いて解析を行なう場合、マーカーに対する値を有する試料のみ考慮した。したがって、表内の数値は上限である。
Cohort composition Table 12a shows the cohort composition. Only samples with a complete set of clinical information were included. When analyzing using a specific set of biomarkers, only samples with values for the markers were considered. Therefore, the numerical value in the table is the upper limit.

侵攻性および致死性の単変量解析
単変量解析の本発明者らの目的は:最終のマーカーセットに潜在的に含めるためのパフォーマンス評価として単変量挙動を特性評価すること、および網羅的多変量モデルの探索のための少数セットのマーカーを得ることの二要素性である。モデル設計はすべてR 3.0において行ない、標準機能およびパッケージ、例えばglm、survival、KMsurv、binomおよびpROCを使用した。バイオマーカーを2つの転帰:外科的GSの予測および死亡の予測(致死性)に基づいて評価した。緩慢性またはより重症にカテゴライズされた外科的GSの予測を、OR(ロジスティック回帰)およびバイオマーカー手段(線形回帰)の両方を用いてモデル設計した。致死性は、HR(従来のCox比例ハザード)、OR(ロジスティック回帰)およびマーカー手段(線形回帰)を用いてモデル設計した。また、ノンパラメトリックでロバストな評価を得るため、Wilcoxonおよび並べかえ検定を適用した。
Invasive and lethal univariate analysis Our goal of univariate analysis is to characterize univariate behavior as a performance evaluation for potential inclusion in the final marker set, and an exhaustive multivariate model It is a two-factor of obtaining a small set of markers for the search of. All model designs were done in R 3.0 and used standard functions and packages such as glm, survival, KMsurv, binom and pROC. Biomarkers were evaluated based on two outcomes: surgical GS prediction and death prediction (lethality). Inferior or more severely categorized surgical GS predictions were modeled using both OR (logistic regression) and biomarker tools (linear regression). The lethality was modeled using HR (conventional Cox proportional hazards), OR (logistic regression) and marker means (linear regression). Also, Wilcoxon and permutation tests were applied to obtain a nonparametric and robust evaluation.

図34A〜Bはキーとなる結果を示す。また、単変量結果を、図36Aに示すように最終のマーカーセットの選択に直接考慮した。   34A-B show the key results. In addition, the univariate results were directly considered in the selection of the final marker set as shown in FIG. 36A.

多マーカーモデルの徹底検索による侵攻性に対するバイオマーカーランキング
本発明者らはバイオマーカーを多マーカーモデルにおける重要性によってランキングした;技術的パフォーマンスをさらに改善するためにオリジナルの39種類のセットから精選した31種類のバイオマーカーを、さらに、徹底的なバイオマーカー検索に使用した。本発明者らは、H TMAおよびL TMA解析においてL TMAで試験した31種類のバイオマーカーからの5種類までのバイオマーカーのすべての組合せを考慮した各バイオマーカーの組合せに対して、ブートストラップ法によって500の訓練事例集合を作成し、関連する相補性テスト事例集合を得た。各訓練事例集合にロジスティック回帰モデルを適用し、次いで、各関連テスト事例集合で試験した。訓練およびテストのAUC(すなわち、統計量)ならびに訓練AICを各回で得た。中央値および95%CIを3つのすべての統計量について得た。
Biomarker ranking for aggressiveness by exhaustive search of multi-marker models We ranked biomarkers by importance in multi-marker models; 31 were selected from the original 39 sets to further improve technical performance 31 Types of biomarkers were also used for exhaustive biomarker searches. We have a bootstrap method for each biomarker combination that takes into account all combinations of up to 5 biomarkers from 31 biomarkers tested with L TMA in HTMA and LTMA analysis. Created a set of 500 training case examples and obtained a related complement test case set. A logistic regression model was applied to each training case set and then tested with each related test case set. Training and test AUCs (ie, statistics) and training AIC were obtained each time. Median and 95% CI were obtained for all three statistics.

本発明者らは、次いで、モデル内のバイオマーカー選択頻度を考慮し、そのAICによって、および別々にそのテストAUCによってソートした。モデルで得られた各ランキングについて、リストの上位1%および上位5%内のバイオマーカー利用頻度を調べた。次いで、モデルの少なくとも50%内に含まれたバイオマーカーを同定した。   We then considered the biomarker selection frequency in the model and sorted by its AIC and separately by its test AUC. For each ranking obtained in the model, biomarker usage frequencies within the top 1% and top 5% of the list were examined. Biomarkers contained within at least 50% of the model were then identified.

表15は、侵攻評価の予測におけるバイオマーカー頻度を示す。上位ランキングモデルのパフォーマンスは同様であった。さらに、上位ランキングモデル内のバイオマーカーの数はさまざまであった。モデルサイズに関連していると思われるこの問題を解決するため、本発明者らは、テストAUCによってソートされたモデルの上位1%を考慮した。本発明者らは、いくつかの異なる集団仮定で得られた分布、例えば、中間コアGSを解析から除外した場合、または緩慢性スコアを含む場合、または高スコアを含む場合を検討した。最終の解析において、本発明者らは、8バイオマーカーモデルによってこの実験データセットにおけるパフォーマンスと複雑性間の最良のトレードオフが得られると結論付けた。
多マーカーモデルの徹底検索による致死性に対するバイオマーカーランキング
Table 15 shows the biomarker frequency in predicting the invasion assessment. The performance of the top ranking model was similar. In addition, the number of biomarkers in the top ranking model varied. To solve this problem, which appears to be related to model size, we considered the top 1% of the models sorted by test AUC. We considered distributions obtained with several different population assumptions, such as when the intermediate core GS was excluded from the analysis, or included a slow or chronic score, or included a high score. In the final analysis, we concluded that the 8 biomarker model provides the best trade-off between performance and complexity in this experimental data set.
Biomarker ranking for lethality by thorough search of multi-marker models

致死性に対する予測のためのバイオマーカーランキングと同じモデル構築アプローチに従った。表16は、致死性に対するバイオマーカー利用頻度(上位5%)を示す。   The same model building approach as biomarker ranking for predicting lethality was followed. Table 16 shows biomarker usage frequency (top 5%) for lethality.

最終バイオマーカーセットへの結果の統合
選択した最終の12種類のバイオマーカーの組は、患者試料測定の単変量解析および多変量解析において評価されるその生物学的有意性を反映している必要があった。最終の選択を複雑にし、抑制するものは、試験に利用可能な特異的MAbの技術的制限を考慮であった。選択した最終バイオマーカーセットを図36に示す。
Integrating results into the final biomarker set The final set of 12 selected biomarkers must reflect its biological significance as assessed in univariate and multivariate analysis of patient sample measurements. there were. What complicates and suppresses the final selection has taken into account the technical limitations of the specific MAbs available for testing. The selected final biomarker set is shown in FIG.

補足付録
結果
臨床的使用のためのロックダウン(locked down)モデルを開発するため、この試験で同定された12種類のマーカーを前立腺癌FFPE生検試料の別の独立した試験に進めた(原稿は提出済)。この新しい試験において、本発明者らは、この12種類のマーカーの最良のマーカーサブセットを同定し、以下のバイオマーカー:SMAD4、FUS、CUL2、YBX1、DERL1、PDSS2、HSPA9およびpS6を含む得られた8−マーカーモデルをロックダウンした。完全性のため、本発明者らは、TMAコホートがマーカー選択プロセスの一助になるという理解の下、この試験において、このマーカーの組をTMA試料において解析した。本発明者らは、この場合も同じ患者パーティションを使用し、L TMAにおいて訓練した後、L TMAおよびH TMAの両方試料でテストした。本発明者らは、40例の疾患による死亡事象を含む268例の患者を解析した。侵攻性疾患の予測に対するL TMAに基づいて得られたテストAUCは0.64(95%CI:0.56〜0.71)であり、侵攻性疾患のテストオッズ比は13/リスクスコアの変化単位(95%CI:2.3〜341)であった。致死性転帰の予測のテストハザード比は14/リスクスコアの変化単位(95%CI:1.3〜393)であった。サンプリング誤差下において一般化できる可能性を確認するため、また、L TMA訓練から誘導したモデルもテストH TMAにおいて試験し、結果は両方の適応症で一貫していた。H TMAテストAUCは0.70(95%CI:0.62〜0.78)であり、侵攻性疾患のオッズ比は46/リスクスコアの変化単位(95%CI:5.6〜1290)であった。致死性転帰の予測に対するH TMAのテストハザード比は19/リスクスコアの変化単位(95%CI:1.4〜620)であった。
Supplementary Appendix Results To develop a locked down model for clinical use, the 12 markers identified in this study were advanced to another independent study of prostate cancer FFPE biopsy samples (manuscript was Submitted). In this new study, we identified the best marker subset of these 12 markers and were obtained including the following biomarkers: SMAD4, FUS, CUL2, YBX1, DERL1, PDSS2, HSPA9 and pS6 8- The marker model was locked down. For completeness, we analyzed this set of markers in TMA samples in this study with the understanding that the TMA cohort helps the marker selection process. We again used the same patient partition and tested with both L TMA and H TMA samples after training in L TMA. We analyzed 268 patients with 40 disease-related death events. The test AUC obtained based on the LTMA for the prediction of aggressive disease is 0.64 (95% CI: 0.56-0.71), the test odds ratio for aggressive disease is 13 / change in risk score The unit was 95% CI: 2.3 to 341. The test hazard ratio for predicting lethal outcome was 14 / unit of change in risk score (95% CI: 1.3-393). To confirm the possibility of generalization under sampling error, a model derived from L TMA training was also tested in Test H TMA, and the results were consistent for both indications. H TMA test AUC is 0.70 (95% CI: 0.62 to 0.78), odds ratio of aggressive disease is 46 / unit of change in risk score (95% CI: 5.6 to 1290) there were. The test hazard ratio of HTMA for predicting lethal outcome was 19 / unit of change in risk score (95% CI: 1.4-620).

材料および方法
定量的マルチプレックス免疫蛍光(QMIF)染色手順
QMIFは、2回の初期ブロッキング工程、続く4回のMAbインキュベーション工程(工程間に、適切な洗浄を伴う)で構成した。ブロッキングは、ビオチンブロッキング工程、続くSniper試薬(Biocare Medical)での処理(製造業者の使用説明書に従う)からなるものにした。第1のMAb インキュベーション工程は抗バイオマーカー1マウスMAbと抗バイオマーカー2ウサギMAbの混合物、続いて抗マウスIgG Fab−フルオレセインイソチオシアネート(FITC)と抗ウサギIgG Fab−ビオチンの混合物を含む第2の工程からなるものにした。第3の「可視化」工程は、抗FITC MAb−Alexa 568、ストレプトアビジン−Alexa 633ならびにそれぞれ上皮に対するMAb(抗CK8−Alexa 488および抗CK18−Alexa 488)および基底上皮に対するMAb(抗CK5−Alexa 555および抗Trim29−Alexa 555)混合物を含むものにした。最終の第4の工程は、核染色のための4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール(DAPI)との短時間のインキュベーションを含むものにした。最後の洗浄後、スライドをProlong GoldTM(Life Technologies)に設置した後、カバーガラスをのせた。スライドはイメージングの前後で不変的に−20℃に維持した。
Materials and Methods Quantitative Multiplex Immunofluorescence (QMIF) Staining Procedure QMIF consisted of two initial blocking steps followed by four MAb incubation steps (with appropriate washing between steps). Blocking consisted of a biotin blocking step followed by treatment with Snipper reagent (Biocare Medical) (according to manufacturer's instructions). The first MAb incubation step comprises a mixture of anti-biomarker 1 mouse MAb and anti-biomarker 2 rabbit MAb, followed by a second mixture comprising anti-mouse IgG Fab-fluorescein isothiocyanate (FITC) and anti-rabbit IgG Fab-biotin. It consisted of a process. The third “visualization” step consists of anti-FITC MAb-Alexa 568, streptavidin-Alexa 633 and MAb against epithelium (anti-CK8-Alexa 488 and anti-CK18-Alexa 488) and MAb against basal epithelium (anti-CK5-Alexa 555), respectively. And anti-Trim29-Alexa 555) mixture. The final fourth step included a brief incubation with 4 ′, 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) for nuclear staining. After the last washing, the slide was placed on Prolong Gold (Life Technologies) and then covered with a cover glass. Slides were maintained at -20 ° C unchanged before and after imaging.

FFPE組織ブロックの品質評価
各FFPEブロックからの5μm切片を手作業にて、抗ホスホSTAT3(T705)ウサギMAb、抗STAT3マウスMAbおよび関心領域マーカーで上記のようにして染色した。スライドを蛍光顕微鏡下で目視検査した。染色強度および自家蛍光に基づいて、切片およびその対応するFFPEブロックを4つの品質カテゴリーに分類した。
Quality Evaluation of FFPE Tissue Blocks 5 μm sections from each FFPE block were manually stained with anti-phosphoSTAT3 (T705) rabbit MAb, anti-STAT3 mouse MAb and region of interest markers as described above. The slides were visually inspected under a fluorescence microscope. Based on staining intensity and autofluorescence, sections and their corresponding FFPE blocks were classified into four quality categories.

画像取得
2つのVectra Intelligent Slide Analysis Systems(PerkinElmer)を、自動画像取得のために別の箇所に記載のようにして使用した。DAPI、FITC、テトラメチルローダミンイソチオシアネート(TRITC)およびCy5ロングパスフィルターキューブを最大限のマルチプレックス能のために最適化した。Vectra 2.0およびNuance 2.0ソフトウェアパッケージ(PerkinElmer)を、それぞれ自動画像取得およびスペクトルライブラリーの現像のために使用した。
Image Acquisition Two Vectra Intelligent Slide Analysis Systems (PerkinElmer) were used as described elsewhere for automatic image acquisition. DAPI, FITC, tetramethylrhodamine isothiocyanate (TRITC) and Cy5 long pass filter cubes were optimized for maximum multiplex capability. Vectra 2.0 and Nuance 2.0 software packages (PerkinElmer) were used for automatic image acquisition and spectral library development, respectively.

TMA取得プロトコルを自動モードで製造業者の使用説明書(PerkinElmer)に従って実行した。コア1つあたり2つの20倍視野を、DAPI、FITC、TRITCおよびCy5フィルターを用いた連続露光を含むマルチスペクトル取得プロトコルを用いてイメージングした。最大限の再現性のため、X−Cite Optical Power Measurement System(Lumen Dynamics)の補助を伴って光源強度を調整した後、各TMAスライドの画像を取得した。同じ抗体の組合せを含むスライドにはすべて、同一の露光時間を使用した。同じ抗体の組合せで染色した一組のTMAスライドは同じVectra顕微鏡でイメージングした。   The TMA acquisition protocol was performed according to the manufacturer's instructions (PerkinElmer) in automatic mode. Two 20 × fields per core were imaged using a multispectral acquisition protocol including continuous exposure with DAPI, FITC, TRITC and Cy5 filters. For maximum reproducibility, images of each TMA slide were acquired after adjusting the light source intensity with the aid of X-Cite Optical Power Measurement System (Lumen Dynamics). All slides containing the same antibody combination used the same exposure time. A set of TMA slides stained with the same antibody combination was imaged with the same Vectra microscope.

各蛍光色素ならびにFFPE前立腺組織自家蛍光のスペクトルプロフィールを作成した。興味深いことに、2つの型の自家蛍光がFFPE前立腺組織において観察された。典型的な自家蛍光シグナルは良性組織と腫瘍組織の両方に共通してみられたが、非定型の「明」の型の自家蛍光は、ほとんどが良性組織の上皮細胞に存在する明顆粒に特異的であった。この2つのスペクトルプロフィールの組合せを含むスペクトルライブラリーを使用し、自家蛍光バックグラウンドから個々の色素シグナルを分離または「アンミキシング」した。   Spectral profiles of each fluorescent dye as well as FFPE prostate tissue autofluorescence were generated. Interestingly, two types of autofluorescence were observed in FFPE prostate tissue. While typical autofluorescence signals were common to both benign and tumor tissues, the atypical “bright” type autofluorescence was mostly specific to light granules present in epithelial cells of benign tissues It was the target. A spectral library containing a combination of the two spectral profiles was used to separate or “unmix” individual dye signals from the autofluorescent background.

FFPE細胞株対照
選択した細胞株を標準的な条件で、表示したとおり(表18)の収集前の処理をして、またはなしで培養した。細胞をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄し、プレート上に直接、10%ホルマリンで5分間固定し、次いで、掻き取り、PBS中に収集し、固定を室温で1時間継続した。細胞をPBSで2回洗浄し、Histogel(Thermo Scientific)中に70℃で再縣濁させ、1.5ml容微量遠心チューブ内で速やかにスピンダウンして濃縮細胞−Histogelペレットを形成した。このペレットを次いで、パラフィン中に包埋して標準的なパラフィンブロックにし、これをTMA構築のためのドナーブロックとして供した。CCND1およびSMAD4の誘導性ノックダウンを有するDU145細胞を、「Tet−one」システム(Clontech)を製造業者の使用説明書に従って用いて確立した。
FFPE Cell Line Control Selected cell lines were cultured under standard conditions, with or without pre-treatment as indicated (Table 18). Cells were washed with phosphate buffered saline (PBS) and fixed directly on the plate with 10% formalin for 5 minutes, then scraped and collected in PBS, and fixation was continued for 1 hour at room temperature. Cells were washed twice with PBS, resuspended in Histogel (Thermo Scientific) at 70 ° C. and quickly spun down in a 1.5 ml microcentrifuge tube to form a concentrated cell-Histogel pellet. This pellet was then embedded in paraffin to a standard paraffin block, which served as a donor block for TMA construction. DU145 cells with inducible knockdown of CCND1 and SMAD4 were established using the “Tet-one” system (Clontech) according to the manufacturer's instructions.

抗体の特異性アッセイ
抗ACTN1、抗CUL2、抗デルリン1、抗FUS、抗PDSS2、抗SMAD2、抗VDAC1、抗YBX1および抗HSPA9を含むいくつかのMAbを、標的特異的ノックダウン細胞および対照細胞のウエスタンブロッティング(WB)および免疫組織化学(IHC)アッセイによって検証した(図37)。低分子干渉RNA(siRNA)配列および宿主細胞株の詳細を表19に示す。細胞を12ウェルプレート内に播種し、25nMのsiRNAおよびDharmaFectトランスフェクション試薬(Thermo Scientific Dharmacon)でトランスフェクトした;モックトランスフェクションにはトランスフェクション試薬のみを含めた。また、2種類の非標的化配列でトランスフェクトした細胞も対照として含めた。
Antibody Specificity Assays Several MAbs, including anti-ACTN1, anti-CUL2, anti-dellin 1, anti-FUS, anti-PDSS2, anti-SMAD2, anti-VDAC1, anti-YBX1 and anti-HSPA9, target specific knockdown cells and control cells. Validated by Western blotting (WB) and immunohistochemistry (IHC) assays (Figure 37). Details of the small interfering RNA (siRNA) sequences and host cell lines are shown in Table 19. Cells were seeded in 12-well plates and transfected with 25 nM siRNA and DharmaFect transfection reagent (Thermo Scientific Dharmacon); mock transfection included only transfection reagent. Cells transfected with two non-targeting sequences were also included as controls.

WBアッセイでは、トランスフェクト細胞を72時間目に収集し、Haltプロテアーゼ阻害薬カクテル(Thermo Scientific)を補給したPierce RIPAバッファー(Thermo Scientific)を用いて溶解させた。タンパク質濃度をPierce BCA試薬(Thermo Scientific)を用いて測定した。試料を等しいタンパク質濃度に調整し、次いで試料バッファー(Boston BioProducts)と混合し、プレキャストCriterion TGX 4〜15%SDS−PAGEゲル(Bio−Rad)上で泳動させた。試料をPVDFまたはニトロセルロース膜上に、IBlot装置(Life Technologies)を用いて転写し、抗体を用いて4℃で一晩イムノブロッティングした後、二次マウスまたはウサギMAb(Sigma Aldrich)とともにインキュベーションした。ブロットをSuperSignal West Femto試薬(Thermo Scientific)を用いて現像し、FluorChem Qシステム(Protein Simple)での露光によって可視化した・   For the WB assay, transfected cells were harvested at 72 hours and lysed using Pierce RIPA buffer (Thermo Scientific) supplemented with Halt protease inhibitor cocktail (Thermo Scientific). The protein concentration was measured using Pierce BCA reagent (Thermo Scientific). Samples were adjusted to equal protein concentrations, then mixed with sample buffer (Boston BioProducts) and run on precast Criterion TGX 4-15% SDS-PAGE gel (Bio-Rad). Samples were transferred onto PVDF or nitrocellulose membranes using an IBlot apparatus (Life Technologies), immunoblotted overnight at 4 ° C. with antibodies, and then incubated with secondary mice or rabbit MAbs (Sigma Aldrich). Blots were developed using SuperSignal West Femto reagent (Thermo Scientific) and visualized by exposure with FluorChem Q system (Protein Simple).

IHCアッセイでは、12ウェルプレート内でカバーガラス上にて培養した細胞を、トランスフェクション後72時間目に氷上でメタノールにて20分間固定した。この後、氷上で0.2%Triton X−100を用いて透過処理を10分間行なった。その後のIHCアッセイには、UltraVision LP Detection System HRP Polymer/DAB Plus Chromogen Kit(Thermo Scientific)を製造業者の使用説明書に従って使用した。   In the IHC assay, cells cultured on a cover glass in a 12-well plate were fixed with methanol for 20 minutes on ice 72 hours after transfection. This was followed by permeabilization for 10 minutes with 0.2% Triton X-100 on ice. For subsequent IHC assays, UltraVision LP Detection System HRP Polymer / DAB Plus Chromogen Kit (Thermo Scientific) was used according to the manufacturer's instructions.

SMAD4抗体を、SMAD4陽性細胞株PC3とSMAD4陰性細胞株BxPC3のWBおよびIHCアッセイによって検証した。ホスホ−S6抗体は、未処理のDU145細胞およびLY294002処理DU145細胞のWBおよびIHCによって検証した。   SMAD4 antibodies were verified by WB and IHC assays of SMAD4 positive cell line PC3 and SMAD4 negative cell line BxPC3. Phospho-S6 antibody was verified by WB and IHC of untreated DU145 cells and LY294002 treated DU145 cells.

細胞増殖アッセイ
HeLa細胞を2種類の非標的化siRNAならびにHSPA9に特異的なsi9−11で一価的にトランスフェクトした(siRNA配列の詳細については表19参照)。トランスフェクションの48時間後、細胞を96ウェルプレート内に再度プレーティングし、3連で1000細胞/ウェルにて播種した。細胞の増殖を、CellTiter−Glo(登録商標)Luminescent Cell Viability Kit(Promega)を製造業者の使用説明書に従って用いて、再度プレーティング後の0、24、72および120時間目にモニタリングした。
Cell Proliferation Assay HeLa cells were monovalently transfected with two non-targeting siRNAs as well as si9-11 specific for HSPA9 (see Table 19 for siRNA sequence details). Forty-eight hours after transfection, cells were re-plated in 96-well plates and seeded in triplicate at 1000 cells / well. Cell growth was monitored at 0, 24, 72 and 120 hours after re-plating using the CellTiter-Glo® Luminescent Cell Viability Kit (Promega) according to the manufacturer's instructions.

クローン原性アッセイ
トランスフェクション後48時間目、HeLa細胞を、2mlの細胞培地を入れた6ウェルプレート内に500細胞/ウェルで再度プレーティングした。プレーティング後、7日間目に細胞を、Crystal Violet Solution(Sigma)を用いて固定した。各ウェルの画像を、FluorChem Qシステム(Protein Simple)内のAlphaViewソフトウェアを用いて取得し、ImageJソフトウェアを用いて処理した。
Clonogenicity assay 48 hours after transfection, HeLa cells were re-plated at 500 cells / well in 6-well plates containing 2 ml of cell culture medium. Seven days after plating, the cells were fixed using Crystal Violet Solution (Sigma). Images of each well were acquired using AlphaView software in the FluorChem Q system (Protein Simple) and processed using ImageJ software.

細胞生存性アッセイ
HeLa細胞を、トランスフェクション後120時間目に収集した。細胞は、トリプシンを用いて収集した。12ウェルプレートの各ウェルからの細胞ペレットを500μの細胞培地中に縣濁させた。細胞縣濁液(95μl)を5μのSolution 5(VB−48/PI/AO)と混合し、30μの混合物をNC−Slide A2に負荷した(ともにChemoMetec製)。差細胞生存性を、NucleoCounter NC−3000TM(ChemoMetec)によって製造業者の使用説明書に従って測定した。
Cell viability assay HeLa cells were harvested 120 hours after transfection. Cells were collected using trypsin. Cell pellets from each well of a 12 well plate were suspended in 500μ cell culture medium. Cell suspension (95 μl) was mixed with 5 μ Solution 5 (VB-48 / PI / AO) and 30 μ mix was loaded onto NC-Slide A2 (both from ChemoMetec). Difference cell viability was measured by NucleoCounter NC-3000 (ChemoMetec) according to manufacturer's instructions.

カスパーゼアッセイ
HeLa細胞を、siRNA トランスフェクション後120時間目にトリプシンを用いて収集した。細胞を2×10細胞/mlで縣濁させた。細胞懸濁液の93μアリコートを5μlの希釈FLICA試薬(ImmunoChemistry Technologies)および2μのHoechst 33342(Life Technologies)と混合した。混合物を37℃で1時間インキュベートした。HeLa細胞を1×Apoptosis Buffer(ImmunoChemistry Technologies)で2回洗浄した。細胞ペレットを100μlの1×Apoptosis Bufferおよび2μのプロピジウムイオダイド中に縣濁させた。混合物の30μlアリコートをNC−Slide A2に負荷し、カスパーゼアッセイのためのNucleoCounter NC−3000ソフトウェアを用いて読み取りを行なった。FLICA染色に対して陽性の細胞をアポトーシス細胞としてカウントした。
Caspase assay HeLa cells were harvested with trypsin 120 hours after siRNA transfection. The cells were suspended at 2 × 10 6 cells / ml. A 93 μ aliquot of the cell suspension was mixed with 5 μl of diluted FLICA reagent (ImmunoChemistry Technologies) and 2 μ of Hoechst 33342 (Life Technologies). The mixture was incubated at 37 ° C. for 1 hour. HeLa cells were washed twice with 1 × Apoptosis Buffer (ImmunoChemistry Technologies). The cell pellet was suspended in 100 μl of 1 × Apoptosis Buffer and 2 μ of propidium iodide. A 30 μl aliquot of the mixture was loaded onto NC-Slide A2 and read using NucleoCounter NC-3000 software for caspase assays. Cells positive for FLICA staining were counted as apoptotic cells.

HSPA9(モルタリン)の同定
Leica「抗DCC」抗体標的(図37)の同定のため、分取用免疫沈降を行なった。10枚分のp100プレートのコンフルエントA549細胞を、プロテアーゼ阻害薬を加えた5mlのRIPAバッファー(Thermo Scientific)を用いて収集した。細胞溶解物を14,000rpmで5分間スピンダウンし;上清みを80℃で5分間加熱し、次いで氷上で冷却し、14,000rpmで5分間、再度スピンダウンした。上清みを収集し、2μgの「抗DCC」抗体を事前に結合させた50μのProtein A/Gビーズ(Thermo Scientific)を添加した後、振盪しながら4℃で2時間インキュベートした。ビーズをTBS+1%Triton X100で3回洗浄し、30μの1×SDS−PAGE負荷バッファーとともに煮沸した。上清みを10%SDS−PAGEゲル上に負荷し、標準的なSDS−PAGE条件下で分離させた。このゲルを質量分析のための銀染色キット(Thermo Scientific)で染色し;特異的バンドを切り出し、トリプシンで消化し、Taplin Mass Spectrometry Facility(ハーバード大学医学大学院)でのMS/MS配列決定質量分析に供した。同定されたペプチドをHuman Protein参照データベースとアラインメントした。同定されたタンパク質HSPA9を、記載のようにしてさらに検証した。
Identification of HSPA9 (Mortarin) Preparative immunoprecipitation was performed to identify the Leica “anti-DCC” antibody target (FIG. 37). Ten p100 plates of confluent A549 cells were collected using 5 ml of RIPA buffer (Thermo Scientific) plus protease inhibitors. The cell lysate was spun down at 14,000 rpm for 5 minutes; the supernatant was heated at 80 ° C. for 5 minutes, then cooled on ice and spun down again at 14,000 rpm for 5 minutes. The supernatant was collected and 50 μ Protein A / G beads (Thermo Scientific) pre-bound with 2 μg of “anti-DCC” antibody were added followed by incubation at 4 ° C. for 2 hours with shaking. The beads were washed 3 times with TBS + 1% Triton X100 and boiled with 30 μl of 1 × SDS-PAGE loading buffer. The supernatant was loaded on a 10% SDS-PAGE gel and separated under standard SDS-PAGE conditions. This gel was stained with a silver staining kit for mass spectrometry (Thermo Scientific); specific bands were excised, digested with trypsin and subjected to MS / MS sequencing mass spectrometry at Taplin Mass Spectrometry Facility (Harvard Medical School). Provided. The identified peptides were aligned with the Human Protein reference database. The identified protein HSPA9 was further verified as described.

実施例7:前立腺癌の予後良好と予後不良の識別のためのプロテオミクスインサイチュ生検試験の臨床的検証
概要
前立腺癌の侵攻性および適切な治療は生検材料のサンプリングに従って決定される。現在使用されている臨床的および病理学的パラメータは正確なリスク予測には不充分であり、第1に過剰処置となるだけでなく、治癒的治療の機会を失うことにもなっている。
Example 7: Clinical Validation Summary of Proteomics In Situ Biopsy Trials for Distinguishing Prognosis and Prognosis of Prostate Cancer The aggressiveness and appropriate treatment of prostate cancer is determined according to the sampling of the biopsy material. Currently used clinical and pathological parameters are inadequate for accurate risk prediction and are not only over-treated, but also lose the opportunity for curative treatment.

前立腺の病態を予測するインタクトな組織の生検材料に対する8バイオマーカープロテオミクスアッセイをマッチ前立腺摘除被検試料を伴う381例の患者生検材料の試験において規定し、その後、276例の患者の症例の盲検において検証した。前立腺摘除に基づいて病理学的に「予後良好」と「予後不良」の疾患プロフィールを識別できる可能性を、リスク分類のための現行の標準医療(SOC)と相対して調べた。   An 8-biomarker proteomics assay for intact tissue biopsy to predict prostate pathology was defined in a study of 381 patient biopsies with matched prostatectomy specimens, followed by 276 patient cases Validated in a blinded manner. The possibility of distinguishing pathologically “good prognosis” and “poor prognosis” disease profiles based on prostatectomy was examined relative to current standard care (SOC) for risk classification.

検証試験は、2つの所定のエンドポイント予後良好病態を予後不良病態から分けることを満足するものであった(AUC,0.68,P<0.0001,オッズ比=20.9)。予後良好(リスクスコア≦0.33)および予後不良(リスクスコア>0.80)の患者カテゴリーはそれぞれ、10%および5%の「偽陰性」率および「偽陽性」率に基づいて規定した。リスクスコア≦0.33では、非常に低リスクおよび低リスクNCCNならびに低リスクD’Amico群における予後良好患者に対する予測値は、それぞれ95%、81.5%および87.2%であり、SOCリスク群のもの(それぞれ、80.3%、63.8%および70.6%)より高かった。予後不良患者に対する予測値は、全リスク群においてリスクスコア>0.8で76.9%であった。全リスク群において、高リスクスコアは予後良好症例の頻度の低下と相関していた。NCCNでの純再分類改善度は0.34(P<0.00001)であり、D’Amicoでは0.24(P=0.0001)であった。   The validation study was satisfactory to separate the two predetermined endpoints with good prognosis from poor prognosis (AUC, 0.68, P <0.0001, odds ratio = 20.9). Patient categories with good prognosis (risk score ≦ 0.33) and poor prognosis (risk score> 0.80) were defined based on “false negative” and “false positive” rates of 10% and 5%, respectively. With a risk score ≦ 0.33, the predicted values for patients with good prognosis in the very low and low risk NCCN and low risk D'Amico groups are 95%, 81.5% and 87.2%, respectively It was higher than that of the group (80.3%, 63.8% and 70.6%, respectively). The predictive value for patients with poor prognosis was 76.9% with a risk score> 0.8 in all risk groups. In all risk groups, a high risk score correlated with a lower frequency of cases with good prognosis. The net reclassification improvement at NCCN was 0.34 (P <0.00001) and at D′ Amico was 0.24 (P = 0.0001).

この8バイオマーカー試験により、SOCリスク階層化システムの情報に対して個別の独立した補完的な情報が得られ、生検時における臨床的決断が補助され得る。   This 8-biomarker test can provide independent, independent and complementary information to the SOC risk stratification system information and assist in clinical decisions at the time of biopsy.

序論
2014年、米国では推定233,000例が新たに前立腺癌と診断されている。患者の大部分は初期段階の臨床的に局在性疾患を有する患者である1〜5。前立腺癌の著しい異質性およびその過剰処置に関する懸念を考慮すると6〜8、生検後および決定的処置の前に、良好な予後を有する緩慢性症例を生存率が不良のより侵攻性の症例と識別することは重要である。針生検によって得られた組織の病理学的評価は、前立腺癌診断を確認するため、および患者のリスクカテゴリーを決定するための両方に必須である10。利用可能な臨床的および病理学的パラメータを組み合わせるいくつかの分類システムが開発されている9,11。しかしながら、すべての分類システムは完璧ではなく、いずれも個別のリスクスコアを確認するために設計されたものではない12〜14
Introduction In 2014, an estimated 233,000 cases were newly diagnosed with prostate cancer in the United States 1 . Most patients are patients with early stage clinically localized disease 1-5 . Considering the concerns regarding significant heterogeneity of prostate cancer and its over-treatment, 6-8 , post-biopsy and prior to definitive treatment, inferior cases with good prognosis are more aggressive cases with poor survival. It is important to identify 9 . The pathological assessment of the tissue obtained by needle biopsy is essential both to confirm the prostate cancer diagnosis and to determine the patient's risk category 10 . Several classification systems that combine available clinical and pathological parameters have been developed 9,11 . However, not all classification systems are perfect and none were designed to confirm individual risk scores 12-14 .

診断時に低リスク疾患を有するとみなされた患者のおよそ25〜30%は、その後、腫瘍病態の悪性度がアップする14〜16。実際、有意な比率の患者が、根治的前立腺摘除組織の解析後、最初の「生検」グリーソンスコアからより正確な「外科的」または病理学的グリーソンスコアに悪性度アップまたは悪性度ダウンされる16。このような修正は、初期の生検材料のサンプリング誤差17または病理医の腫瘍分類における不一致18を反映するものであり得、どちらも、疾患の過剰処置または処置不充分の一因となり得る。特に、針生検試料におけるグリーソンパターン4の過大判定または過小判定の懸念があり19 16,20,21、癌が器官限局性であれ最終的に転移性の可能性を有する器官非限局性であれ、生検材料において患者を低悪性度から中等度悪性度の疾患を有すると判定できる必要性が継続的に存在している。 Approximately 25-30% of patients considered to have low-risk disease at the time of diagnosis will subsequently increase in malignancy of the tumor pathology 14-16 . In fact, a significant proportion of patients are graded up or down from the initial “biopsy” Gleason score to a more accurate “surgical” or pathological Gleason score after analysis of the radical prostatectomy tissue 16 . Such correction may reflect an initial biopsy sampling error 17 or a discrepancy 18 in the pathologist's tumor classification, both of which may contribute to over-treatment or under-treatment of the disease 7 . In particular, there are concerns about over- or under-determination of Gleason pattern 4 in needle biopsy samples 19 16,20,21 , whether the cancer is organ-localized or ultimately organ-localized with the potential for metastasis, There is a continuing need to be able to determine that a patient in a biopsy material has a low to moderate grade disease.

臨床的リスク予後診断の情報を得る遺伝子マーカーの同定は進歩しており、その一例は、死亡リスクを予測するために使用される一組の細胞周期進行遺伝子の発現である22〜25。また、腫瘍異質性の状況下で、ごくわずかな癌細胞のものであっても最も侵攻性腫瘍領域で測定が可能なタンパク質バイオマーカーのインサイチュ同定も着目されている26〜28。定量的マルチプレックスプロテオミクスインサイチュイメージング(QMPI)アプローチを使用し、本発明者らは、独立した大規模臨床試験において、サンプリング誤差に耐久性となるようにあつらえられ、前立腺の侵攻性の病態および致死性転帰の両方を予測する12種類の生検バイオマーカー候補を同定した(以下の実施例6および補足付録参照)。 The identification of genetic markers that provide clinical risk prognostic information is progressing, one example being the expression of a set of cell cycle progression genes that are used to predict mortality risk 22-25 . In addition, in situ identification of protein biomarkers that can be measured in the most aggressive tumor area, even with very few cancer cells in the context of tumor heterogeneity 26-28 . Using a quantitative multiplex proteomics in situ imaging (QMPI) approach, the inventors were tailored to be resistant to sampling errors in independent large clinical trials, and aggressive prostate pathology and lethality Twelve biopsy biomarker candidates that predicted both outcomes were identified (see Example 6 below and supplementary appendix).

ここに、別々の2つの生検の臨床試験(各々、マッチしたアノテーション付き前立腺摘除被検試料を伴う)において、これらの12種類のマーカーから誘導した8バイオマーカー指標のモデルの開発およびその後の盲検的検証を報告する。第1の試験は、バイオマーカー指標モデルおよびQMPIアッセイ(ProMarkTM)をロジスティック回帰(訓練−テスト)解析によって規定してロックダウンし、疾患の侵攻性の可能性に対するリスクスコアを得るために設計した。盲検的臨床的検証試験により、臨床的に関連する二分されるエンドポイントである予後良好病態と予後不良病態を前立腺摘除時に生検アッセイで予測できる可能性を評価した。アッセイとリスクスコアで得られる情報の違いを2つのリスク階層化システム、D’AmicoシステムおよびNCCNガイドラインカテゴリー9,11と比較し、決断における潜在的補助としての個々の患者の予後の予測におけるさらなる精度が得られる可能性を考慮した。 Here, in two separate biopsy clinical trials (each with a matched annotated prostatectomy specimen), development of a model of 8 biomarker indices derived from these 12 markers and subsequent blindness Report verification. The first study was designed to lock down the biomarker indicator model and QMPI assay (ProMark ) as defined by logistic regression (training-test) analysis and to obtain a risk score for possible disease aggressiveness. . A blinded clinical validation study evaluated the potential for biopsy assays to predict clinically relevant dichotomized endpoints, good prognosis and poor prognosis, at prostatectomy. Compare the information gained in the assay and risk score with the two risk stratification systems, the D'Amico system and the NCCN guideline categories 9 , 11 , for further accuracy in predicting the prognosis of individual patients as a potential aid in decision making Considering the possibility of

方法
タンパク質のインサイチュ測定のためのQMPIアプローチは以下の補足付録に記載のとおりである。
Methods The QMPI approach for in situ measurement of proteins is as described in the supplementary appendix below.

臨床モデル設計試験およびアッセイロックダウン
前立腺の侵攻性病態および致死性転帰の両方と相関していることが示された12種類の以前に同定されたバイオマーカー候補から最良のマーカーサブセット指標を規定するため、生検のときの組織試料を用いた非介入的後ろ向き臨床モデルの開発研究を考案した。この研究の目的は、外科的グリーソン3+3および≦T3a(「GS6」)を有する前立腺の病態と外科的グリーソン≧3+4または非局所性の>T3a、NもしくはM(「非GS6」)を有する前立腺の病態とを、前立腺摘除時に外科的グリーソン3+3を有する腫瘍が転移しないことを示す試験に基づいて識別できるモデルを規定することであった29,30。本研究プロトコルは治験審査委員会(IRB)によって承認されたものであり、患者の同意が得られたか、またはそれに応じて撤回された。
Clinical model design studies and assay lockdowns to define the best marker subset index from 12 previously identified biomarker candidates that have been shown to correlate with both aggressive aggressiveness and lethal outcome of the prostate We devised a developmental study of a non-interventional retrospective clinical model using tissue samples at biopsy. The purpose of this study was to investigate the pathology of prostate with surgical Gleason 3 + 3 and ≦ T3a (“GS6”) and prostate with surgical Gleason ≧ 3 + 4 or non-local> T3a, N or M (“non-GS6”) 29,30 was to define a model that could distinguish pathology based on studies showing that tumors with surgical Gleason 3 + 3 do not metastasize at prostatectomy 29,30 . The study protocol was approved by the Institutional Review Board (IRB) and patient consent was obtained or withdrawn accordingly.

ロバストなアッセイを開発するため、典型的な米国内患者コホートである他施設:Urology Austin、Chesapeake Urology Associates、クリーブランド・クリニック、Michigan UrologyおよびFolio Biosciencesで募集を行なった。生検材料試料の組み入れ/除外基準は、該アッセイの常套的臨床的使用の際に適切であろうものに適合していた(補足付録)。生検グリーソン≧4+3を有する患者は、2名の専門の病理医による分類が3+4および4+3の両方と不一致であった限定数の生検材料を除き、除外した。生検の適合および前立腺摘除病態報告に関する情報を含むアノテーションを必要とした。試料はすべて検査室での処理時において盲検的であった。   To develop a robust assay, recruitment was conducted at other institutions that are typical US patient cohorts: Urology Austin, Chespeake Urology Associates, Cleveland Clinic, Michigan Urology and Folio Biosciences. Biopsy sample inclusion / exclusion criteria were compatible with what would be appropriate during routine clinical use of the assay (supplemental appendix). Patients with biopsy Gleason ≧ 4 + 3 were excluded except for a limited number of biopsies whose classification by two specialist pathologists was inconsistent with both 3 + 4 and 4 + 3. Annotations were needed that included information on biopsy fit and prostatectomy pathology reports. All samples were blinded during laboratory processing.

バイオマーカー指標を、独立した訓練セットおよびテストセットのブートストラップ解析によって決定される「非GS6」の確率を推定するためのロジスティック回帰モデルとして最適化した。モデルを受信者操作特性(ROC)曲線下面積(AUC)によって特性評価し、赤池情報量規準(AIC)の値の増大31、訓練事例集合でのAUCの値の減少およびテストセットでのAUCの値の減少によってソートした。次いで、マーカーの使用頻度を最も高ランキング10%のモデルにおいて調べ、バイオマーカーセットを最終決定した。0から1の間で連続する数のリスクスコアをコンピュータ処理し、「非GS6」病態の尤度を推定した。規定されたロックダウンアッセイを確認するために感度解析を行なった。 The biomarker index was optimized as a logistic regression model to estimate the probability of “non-GS6” determined by bootstrap analysis of independent training and test sets. The model is characterized by the receiver operating characteristic (ROC) area under the curve (AUC), increasing the value of the Akaike Information Criterion (AIC) 31 , decreasing the value of AUC in the training case set, and the AUC in the test set Sorted by decreasing value. The marker usage was then examined in the highest ranking 10% model and the biomarker set was finalized. A consecutive number of risk scores between 0 and 1 were computerized to estimate the likelihood of a “non-GS6” condition. Sensitivity analysis was performed to confirm the defined lockdown assay.

臨床的検証試験
非介入的盲検的で前向きに設計され後ろ向きに収集された臨床研究を行ない、前立腺の病態の予測における8バイオマーカー生検アッセイのパフォーマンスを単独で、および患者リスクカテゴリー化の現行の標準医療(SOC)と比較して検証した。コホートは、モントリオール大学(カナダ)で管理された患者のマッチ前立腺摘除アノテーションを有する生検試料で構成した。同意の基準およびIRB承認措置は臨床開発研究の場合のようにした。組み入れ基準は、集中グリーソンスコア3+3または3+4生検材料(2名の専門の病理医による分類が3+4および4+3で不一致の生検材料も同様に含めた)、ならびに病理学的TNM進行度分類、PSAレベルおよびグリーソンスコアマッチ前立腺摘除にした。アッセイのパフォーマンスを、診断のリスクスコアのROCおよび対応するAUCを用いて評価した。
Clinical validation trials Non-interventional, blinded, prospectively designed and retrospectively collected clinical studies, performing 8 biomarker biopsy assays alone in predicting prostate pathology, and current patient risk categorization It was verified by comparing with standard medical care (SOC). The cohort consisted of biopsy samples with matched prostatectomy annotations of patients managed at the University of Montreal (Canada). Consent criteria and IRB approval measures were as in clinical development studies. Inclusion criteria were focused Gleason score 3 + 3 or 3 + 4 biopsies (including 3 + 4 and 4 + 3 mismatched biopsies by 2 specialist pathologists) as well as pathological TNM progression classification, PSA Level and Gleason score matched prostatectomy. The performance of the assay was assessed using a diagnostic risk score ROC and the corresponding AUC.

前立腺の病態2つの共一次エンドポイントをAUCによって評価される生検アッセイ誘導リスクスコアによって検証した:
1.「予後良好」病態−外科的グリーソン≦3+4および器官限局性疾患(≦T2)に対して
「予後不良」病態 −外科的グリーソン≧4+3または器官非限局疾患(T3a、T3b、NもしくはM)
および
2.「GS6」病態−外科的グリーソン3+3および局在性疾患(≦T3a)に対して
「非GS6」病態−外科的グリーソン≧3+4または非局在性疾患(T3b、NもしくはM)
Prostate pathology The two co-primary endpoints were validated by biopsy assay derived risk score assessed by AUC:
1. “Good prognosis” pathology—surgical Gleason ≦ 3 + 4 and organ-localized disease (≦ T2) “poor prognosis” pathology—surgical Gleason ≧ 4 + 3 or non-organ-localized disease (T3a, T3b, N or M)
And 2. “GS6” pathology—surgical Gleason 3 + 3 and localized disease (≦ T3a) “non-GS6” pathology—surgical Gleason ≧ 3 + 4 or nonlocalized disease (T3b, N or M)

予後良好病態と予後不良病態(対比)を、最終患者カテゴリー化に対して検証試験によって選択した。これは、最小グリーソン4パターンを有する器官限局性疾患はおそらく無害のままであり、高悪性度(優位なグリーソン4パターン)または器官非限局疾患よりも有意に良好な長期予後を有するという認識の高まりを反映する30,32,33Good prognosis and poor prognosis (contrast) were selected by validation studies for final patient categorization. This is due to the growing recognition that organ-confined diseases with minimal Gleason 4 patterns remain probably harmless and have a significantly better long-term prognosis than high-grade (predominant Gleason 4 patterns) or non-organ-confined diseases Reflecting 30, 32, 33 .

二次解析には、リスクスコアの最高四分位対最低四分位のオッズ比(OR)および連続ステップのOR(点推定)を含めた。本発明者らは、本発明者らの診断試験のリスク転帰をD’AmicoおよびNCCNによって規定されたSOCリスク分類カテゴリー9,11と、陽性的中率(PPV)を用いて比較した。純再分類改善度(NRI)の規定および統計学的解析はPencina34に記載のとおりに行なった The secondary analysis included the highest quartile to lowest quartile odds ratio (OR) of risk scores and OR (point estimation) of consecutive steps. We compared the risk outcome of our diagnostic tests with SOC risk classification categories 9 , 11 defined by D'Amico and NCCN, using positive predictive value (PPV). The definition and statistical analysis of net reclassification improvement (NRI) was performed as described in Pencina 34 .

両臨床研究の統計学的計画については補足付録を参照のこと。   See supplemental appendix for statistical plans for both clinical studies.

結果
臨床モデル設計試験およびアッセイロックダウン
モデル開発試験に含めた381例の患者の腫瘍の特徴を表20に示す。図39A〜Cはモデル最適化プロセスを示す。図39Aは、評価したバイオマーカーと関連している単変量ORを示す。モデルパフォーマンスを評価し、いくつかの高パフォーマンスモデル、例えばテストAUC0.79(95%信頼区間[CI]、0.72〜0.84)を同定した。図39Bは、最大8種類のバイオマーカーを用いて全モデルで得られたバイオマーカー頻度を示す。得られたロックダウン指標を図39Cに示す。
Results The tumor characteristics of 381 patients included in the clinical model design study and the assay lockdown model development study are shown in Table 20. 39A-C show the model optimization process. FIG. 39A shows the univariate OR associated with the evaluated biomarker. Model performance was evaluated and several high performance models were identified, such as test AUC 0.79 (95% confidence interval [CI], 0.72-0.84). FIG. 39B shows biomarker frequencies obtained in all models using up to 8 biomarkers. The obtained lockdown index is shown in FIG. 39C.

臨床的検証試験
表20に、臨床的検証試験の276例の試料の腫瘍特徴をまとめる。表21に示すように、本試験では、2つの共一次エンドポイントが満たされ、アッセイを両方のエンドポイントについて検証した(予後良好病態:AUC,0.68[95%CI,0.61〜0.74];P<0.0001;リスクスコアのOR,20.9/変化単位;「GS6」病態:AUC,0.65[95%CI,0.58〜0.72];P<0.0001;リスクスコアのOR,12.6/変化単位)。さらなる詳細を図41および42に示す。
Clinical validation studies Table 20 summarizes the tumor characteristics of 276 samples of clinical validation studies. As shown in Table 21, in this study, two co-primary endpoints were met and the assay was validated for both endpoints (good prognosis: AUC, 0.68 [95% CI, 0.61-0 P <0.0001; OR of risk score, 20.9 / unit of change; “GS6” pathology: AUC, 0.65 [95% CI, 0.58 to 0.72]; P <0. 0001: OR of risk score, 12.6 / change unit). Further details are shown in FIGS.

本発明者らは、256例をNCCNおよびD’Amico基準に従って分類するのに充分なアノテーションを有した。予後良好病態に対するこのコホートでのバイオマーカー指標アッセイのパフォーマンスを図43に示す。パフォーマンスは全コホートと同様であった(AUC,0.69[95%CI,0.63〜0.76];P<0.0001;リスクスコアのOR,26.2/変化単位)。   We had enough annotations to classify 256 cases according to the NCCN and D'Amico criteria. The performance of the biomarker indicator assay in this cohort for favorable prognosis is shown in FIG. Performance was similar for all cohorts (AUC, 0.69 [95% CI, 0.63 to 0.76]; P <0.0001; OR of risk score, 26.2 / variation unit).

図40は、予後良好疾患/予後不良疾患に対する予後診断の補助としてのリスクスコアと関連している感度および特異度、ならびにNCCNおよびD’Amicoカテゴリーにおけるリスクスコアの分布を示す。図40Aは、この試験集団で該分子指標に基づいて同定された予後良好カテゴリーの一例を示す。予後良好カテゴリーに対して0.33の閾値により90%(95%CI,82%〜94%)の感度(P[リスクスコア>0.33|予後不良病態])が得られ、これは、予後不良病態を有する患者において偽陰性率を10%(95%CI,6%〜18%)に抑える。同様に、図40Bにおいて、95%(95%CI,90%〜98%)の特異度(P[リスクスコア≦0.80|予後良好病態])を有する予後不良カテゴリーがこの試験集団において同定され得、これは、予後良好病態を有する患者において偽陽性率を5%(95%CI,2%〜10%)に抑える。   FIG. 40 shows the sensitivity and specificity associated with risk scores as an aid to prognosis for good / poor prognosis and the distribution of risk scores in the NCCN and D'Amico categories. FIG. 40A shows an example of a good prognosis category identified based on the molecular index in this test population. A threshold of 0.33 for a good prognosis category yielded a sensitivity of 90% (95% CI, 82% to 94%) (P [risk score> 0.33 | poor prognosis]), which is a prognosis The false negative rate is reduced to 10% (95% CI, 6% to 18%) in patients with poor pathology. Similarly, in FIG. 40B, a poor prognosis category with 95% (95% CI, 90% to 98%) specificity (P [risk score ≦ 0.80 | good prognosis]) was identified in this study population. This reduces the false positive rate to 5% (95% CI, 2% to 10%) in patients with good prognosis.

本発明者らはリスクスコアの予測値を評価し、これをNCCNおよびD’Amicoリスクカテゴリーのものと比較した(表22)。≦0.33のリスクスコアで予後良好疾患が同定されるPPVは83.6%(特異度,90%)であった。逆に、>0.80のリスクスコアでは、23.1%の患者が予後良好疾患を有した(すなわち、76.9%が予後不良疾患を有した)。この試験集団に基づくと、これは≦0.33または>0.8のリスクスコアを有する患者の39%に言い換えられ、そのうち81%が正確に同定される。
We evaluated the predictive value of the risk score and compared it to those of the NCCN and D'Amico risk categories (Table 22). The PPV with a good prognosis identified with a risk score of ≦ 0.33 was 83.6% (specificity, 90%). Conversely, at a risk score> 0.80, 23.1% of patients had a good prognosis disease (ie, 76.9% had a poor prognosis disease). Based on this test population, this translates to 39% of patients with a risk score of ≦ 0.33 or> 0.8, of which 81% are correctly identified.

本発明者らは、さらに、本発明者らのリスクスコアによる予後良好疾患を有する患者の各NCCNカテゴリーにおける分布を調べた(図40Cおよび表22)。≦0.33のリスクスコアを使用すると、予後良好疾患のPPVはNCCN中間リスクでは75%、NCCN低リスクでは81.5%、およびNCCN非常に低リスクでは95%であった(図40Cおよび表22)。これは、NCCNリスクカテゴリー単独(中間リスクでは40.9%、低リスクでは63.8%および非常に低リスクでは80.3%であった)で得られるPPVと対照的である(表22)。したがって、本リスクスコアによりNCCNリスクカテゴリーに対して個々の患者に関するさらなる情報が得られた。図40Dに示すように、リスクスコアの増大は各NCCNカテゴリーにおける予後良好症例頻度の減少と相関していた。D’Amicoカテゴリーと比較すると同様の結果が得られた(図40Eおよび図40F)。   We further examined the distribution in each NCCN category of patients with good prognosis according to our risk score (Figure 40C and Table 22). Using a risk score of ≦ 0.33, the PPV for good prognosis was 75% for NCCN intermediate risk, 81.5% for NCCN low risk, and 95% for NCCN very low risk (FIG. 40C and table) 22). This is in contrast to the PPV obtained in the NCCN risk category alone (40.9% for intermediate risk, 63.8% for low risk and 80.3% for very low risk) (Table 22). . Thus, this risk score provided further information about individual patients for the NCCN risk category. As shown in FIG. 40D, an increase in risk score correlated with a decrease in good prognosis case frequency in each NCCN category. Similar results were obtained when compared to the D'Amico category (Figures 40E and 40F).

SOCとの関連におけるリスクスコアの有益性を確認するため、本発明者らは、NCCNおよびD’Amicoと比較した予後良好カテゴリーおよび予後不良カテゴリーに対するNRI解析を行なった。表22に示した基礎データを使用し、本発明者らは、NCCNのNRIは0.34(P<0.00001;95%CI,0.20〜0.48)、およびD’Amicoでは0.24(P=0.0001;95%CI,0.12〜0.35;図44参照)であることを見出した。これは、本試験により、SOC分類システム単独によって示されるものにさらなる識別能が得られることを示す。   To confirm the benefit of the risk score in relation to SOC, we performed an NRI analysis for the good prognosis and poor prognosis categories compared to NCCN and D'Amico. Using the basic data shown in Table 22, we found that the NCRI NRI was 0.34 (P <0.00001; 95% CI, 0.20-0.48), and 0 for D'Amico. .24 (P = 0.0001; 95% CI, 0.12-0.35; see FIG. 44). This shows that this test provides additional discriminatory power to that shown by the SOC classification system alone.

考察
マッチ前立腺摘除被検試料を用いた前立腺癌生検試料において行なった2つの臨床的研究:開発研究および盲検的検証試験の結果をここに報告する。これらの研究は、前立腺内の高リスクフィーチャーの存在ならびに前立腺外拡張および転移の可能性を生検時に予測するために使用され得る新規なプロテオミクス多バイオマーカーアッセイの精度および妥当性を示す。本発明者らの第1のモデル構築試験では、最適な8バイオマーカー指標を、腫瘍侵攻性および致死性を予測することが以前に示された12種類の候補バイオマーカーから決定した。本試験により8バイオマーカー指標ならびに得られた個別のリスクスコアを、「非GS6」前立腺の病態(外科的グリーソンスコア≧3+4もしくは非局所性>T3a、N、M)の予測のロジスティック回帰分析に基づいて規定した。
Discussion We report here the results of two clinical studies conducted on prostate cancer biopsy samples using matched prostatectomy samples: development studies and blinded validation studies. These studies demonstrate the accuracy and validity of a novel proteomic multi-biomarker assay that can be used to predict the presence of high-risk features in the prostate and the possibility of extraprostatic expansion and metastasis at biopsy. In our first model building trial, the optimal 8 biomarker index was determined from 12 candidate biomarkers previously shown to predict tumor aggressiveness and lethality. The 8 biomarker indices as well as the individual risk scores obtained by this study are based on logistic regression analysis of the prediction of “non-GS6” prostate pathology (surgical Gleason score ≧ 3 + 4 or nonlocality> T3a, N, M) Stipulated.

第2に、盲検的臨床的検証試験は、以下のとおり:「GS6」病態(外科的グリーソン3+3=6および≦T3aと規定)および「予後良好」病態(器官限局性前立腺の病態(外科的グリーソン3+3または3+4;≦T2と規定)の臨床的および病理学的パラメータの独立した前立腺の病態を予測するその2つの共一次臨床的エンドポイントを満たしていた。さらに、本発明者らのリスクスコアによりSOCリスク階層化に対して識別的および補完的な個別化情報が付加される。   Secondly, blinded clinical validation studies include the following: “GS6” pathology (defined as surgical Gleason 3 + 3 = 6 and ≦ T3a) and “good prognosis” pathology (pathology of organ-localized prostate (surgical) Met their two co-primary clinical endpoints predicting independent prostate pathology of clinical and pathological parameters (Gleason 3 + 3 or 3 + 4; defined as ≦ T2), and our risk score Adds personalized information that is discriminative and complementary to the SOC risk stratification.

最近の研究で、器官限局性グリーソン3+4疾患を有する患者の長期生存は、器官非限局疾患を有する患者または優位なグリーソンパターン4もしくはそれより高いを有する腫瘍よりも有意に良好であること19,32,33ならびに前者の群に対する据え置き治療によって長期転帰は有意に変わらないこと35〜37が示されている。現在、ほとんどのリスク階層化システムではグリーソン7生検材料間の識別がなされず、典型的には、積極的監視の候補とみなされた患者は、生検グリーソンスコア≦6のみを含む「非常に低リスク」または「低リスク」群に属する3,9。しかしながら、外科的グリーソンと比較すると、グリーソン分類3+4生検材料のうち25%前後は「悪性度ダウン」され、同様のパーセンテージのグリーソン分類3+3生検材料が「悪性度アップ」され、これは、主に生検材料のサンプリング誤差および病理医の不一致のためである16 20。これに基づくと、グリーソン分類3+3および3+4生検材料のための分子エビデンス系試験の必要性が高く21、本発明者らは、この適応症のための本発明者らの試験を開発した。予後良好症例(外科的グリーソン3+3または3+4、器官限局性[≦T2]腫瘍)と予後不良不良(前立腺外拡張[T3a]、精嚢浸潤[T3b]、リンパ節もしくは遠位転移または4もしくはそれより高い優位なグリーソンパターン)とを識別するための予後良好エンドポイントを開発した。 In recent studies, the long-term survival of patients with organ-localized Gleason 3 + 4 disease is significantly better than patients with non-organ-localized disease or tumors with dominant Gleason pattern 4 or higher 19,32 , long-term outcome by deferred treatment for 33 and former group has been shown 35-37 to not change significantly. Currently, most risk stratification systems do not distinguish between Gleason 7 biopsies, and patients who are typically considered candidates for active surveillance typically contain only a biopsy Gleason score ≦ 6 3,9 belonging to the "low risk" or "low risk" group. However, when compared to surgical Gleason, around 25% of Gleason classification 3 + 4 biopsies are “graded down” and a similar percentage of Gleason classification 3 + 3 biopsies are “graded up”. This is due to biopsy sampling errors and pathologist inconsistencies 16 20 . On this basis, Gleason grade 3 + 3 and 3 + 4 biopsies need high 21 molecular evidence-based tests for the material, the present inventors have developed a test of the present inventors for this indication. Cases with good prognosis (surgical Gleason 3 + 3 or 3 + 4, organ-localized [≦ T2] tumor) and poor prognosis (extraprostatic extension [T3a], seminal vesicle invasion [T3b], lymph node or distant metastasis or 4 or more We have developed a good prognostic endpoint to discriminate between high dominant Gleason patterns).

本発明者らの研究は、テストリスクスコア≦0.33では、非常に低リスクNCCN および低リスクNCCNならびに低リスクD’Amico群において、予後良好病態を有する患者が同定される予測値は、それぞれ95%、81.5%および87.2%であり、これらのリスク群単独で得られるものより高い値であることを示す。さらに、本試験は、おそらく間違いなく積極的監視に適さない予後不良病態を有する患者を、両方のリスク階層化システムで、全リスク群においてリスクスコア>0.8で76.9%の予測値を有する高い信頼度で同定することもできる。個々の患者に対する本試験に基づく患者の階層化の有意性は、全リスク階層化群においてテストリスクスコアの増大が観察される予後良好症例の頻度の減少と相関しているという事実によって示される。SOCと比べて該リスクスコアによって得られるさらなる情報の尺度をNRI解析によって得た。本発明者らは、NCCNのNRIは0.34(P<0.00001;95%CI,0.20〜0.48)、D’Amicoでは0.24(P=0.0001;95%CI,0.12〜0.35)であることを見出した。予後良好病態および予後不良病態を有する患者のうち、それぞれ78%および76%がNCCNリスク群自体で明白なものより低いリスクおよび高いリスクに正しく調整された(図44)。   Our study shows that with a test risk score ≦ 0.33, the predicted values for identifying patients with good prognosis in the very low risk NCCN and low risk NCCN and low risk D'Amico groups are respectively 95%, 81.5% and 87.2%, indicating higher values than those obtained with these risk groups alone. In addition, this study will undoubtedly treat patients with poor prognosis that are not suitable for active monitoring with a predictive value of 76.9% for both risk stratification systems with a risk score> 0.8 in all risk groups. It can also be identified with high reliability. The significance of patient stratification based on this study for individual patients is indicated by the fact that an increase in test risk score is correlated with a decrease in the frequency of good prognosis cases observed in all risk stratification groups. A further measure of information obtained by the risk score compared to SOC was obtained by NRI analysis. We found that the NRI of NCCN was 0.34 (P <0.00001; 95% CI, 0.20 to 0.48), and that of D'Amico was 0.24 (P = 0.0001; 95% CI). , 0.12-0.35). Of patients with good prognosis and poor prognosis, 78% and 76%, respectively, were correctly adjusted to lower and higher risks than apparent in the NCCN risk group itself (FIG. 44).

諸実施形態では、本発明者らのリスクスコアを、マルチプレックスプロテオミクスイメージングプラットフォーム(補足付録)を用いたインタクトな組織での8種類のバイオマーカーの定量測定に基づいて作成している。このアプローチは、解析前に組織をホモジナイズする遺伝子発現系試験と比べていくつかの潜在的利点を有する。第1に、本試験が腫瘍組織に対する良性組織の比率の多様性に対してロバストとなることである。これは、インタクトな癌細胞でのマーカー測定に支障をきたさないからである。さらに、本試験により、分子情報および形態学的情報の組込みが可能であり、わずかな癌細胞しか必要とされない。   In embodiments, our risk score is generated based on quantitative measurements of eight biomarkers in intact tissues using a multiplex proteomic imaging platform (supplemental appendix). This approach has several potential advantages over gene expression-based tests that homogenize tissues prior to analysis. First, this study is robust to the diversity of benign tissue to tumor tissue ratios. This is because it does not interfere with marker measurement in intact cancer cells. In addition, this test allows the incorporation of molecular and morphological information and only a few cancer cells are required.

本発明らのモデルにおける8種類のバイオマーカーは、組織サンプリング誤差にもかかわらず侵攻性および致死性転帰の両方を予測すると同定された12種類のバイオマーカー候補のサブセットを構成するものである。これは、報告されているように、本試験に使用した病態エンドポイントが長期転帰にも関連していることを示す29,32,33The eight biomarkers in our model constitute a subset of twelve biomarker candidates identified as predicting both aggressive and lethal outcomes despite tissue sampling errors. This indicates that the pathology endpoint used in this study is also associated with long-term outcome, as reported 29,32,33 .

結論として、本発明者らの結果により、前立腺癌の個別化予後診断に対するこの臨床的バイオマーカー生検試験の有用性およびその治療選択肢に対する影響が示される。予後診断能が現在では限定的であるSOCと比べて異なる個々の患者の情報を改善できる可能性は臨床的決断における有用な補助となる。
In conclusion, our results show the utility of this clinical biomarker biopsy test for personalized prognosis of prostate cancer and its impact on treatment options. The ability to improve individual patient information compared to SOC, which currently has limited prognostic capabilities, is a useful aid in clinical decisions.

材料の補足
図41A〜E、図42A〜C、図43A〜C、図44A〜Bおよび図45A〜Cは、さらなる情報を示し、上記の図面の簡単な説明に記載したものである。
Material Supplements FIGS. 41A-E, 42A-C, 43A-C, 44A-B and 45A-C provide additional information and are described in the brief description of the above drawings.

定量的マルチプレックスプロテオミクスイメージング(QMPI)のための方法
ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)前立腺癌生検組織スライドを、腫瘍上皮の形態学的物体認識と分子バイオマーカー測定が統合されたインタクトな組織のための定量的マルチプレックスプロテオミクスイメージング(QMPI)プラットフォームを用いて個々のスライドレベルで解析した。抗体の検証、染色プロトコル、画像取得、画像解析および実験間対照は後述する。
Method for Quantitative Multiplex Proteomic Imaging (QMPI) Formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) prostate cancer biopsy tissue slides for intact tissue with integrated morphological object recognition and molecular biomarker measurements of tumor epithelium Analyzes at the individual slide level using a quantitative multiplex proteomic imaging (QMPI) platform. Antibody validation, staining protocol, image acquisition, image analysis and inter-experimental control are described below.

アッセイの説明およびバイオマーカー−抗体の検証
アッセイは、図45に図示した染色プロトコルに概略を示した4つのスライドを用いて実施した。
Assay Description and Biomarker-Antibody Validation The assay was performed using four slides outlined in the staining protocol illustrated in FIG.

3(トリプレックス)バイオマーカーの4つの組合せ、各々:A)PLAG1、SMAD2、ACTN1;B)VDAC1、FUS、SMAD4;C)pS6、YBX1、DERL1;D)PDSS2、CUL2、DCCを使用した。使用した各一次抗体を特異性について検証し、PLAG1の特異性は不充分であることがわかった;したがって、これを潜在的指標から除外した。各トリプレックスアッセイは、初期ブロッキング工程、続いて5回の連続インキュベーション工程(工程間に、適切な洗浄を伴う)からなるものにした。   Four combinations of 3 (Triplex) biomarkers were used, respectively: A) PLAG1, SMAD2, ACTN1; B) VDAC1, FUS, SMAD4; C) pS6, YBX1, DERL1; D) PDSS2, CUL2, DCC. Each primary antibody used was verified for specificity and was found to have insufficient specificity for PLAG1; it was therefore excluded from the potential index. Each triplex assay consisted of an initial blocking step followed by 5 consecutive incubation steps (with appropriate washing between steps).

1)抗バイオマーカー2(ウサギモノクローナル抗体[MAb])と抗バイオマーカー3(マウスMAb)の混合物とのインキュベーション   1) Incubation with a mixture of anti-biomarker 2 (rabbit monoclonal antibody [MAb]) and anti-biomarker 3 (mouse MAb)

2)Zenon抗マウスIgG Fab−ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)とZenon抗ウサギIgG Fab−ビオチンの混合物とのインキュベーション   2) Incubation of a mixture of Zenon anti-mouse IgG Fab-horseradish peroxidase (HRP) and Zenon anti-rabbit IgG Fab-biotin

3)FITCにコンジュゲートさせた抗バイオマーカー1 MAbとのインキュベーション   3) Incubation with anti-biomarker 1 MAb conjugated to FITC

4)抗FITC MAb−Alexa 568、ストレプトアビジン−Alexa 633、抗HRP−Alexa 647、抗CK8−Alexa 488、抗CK18−Alexa 488、抗CK5−Alexa 555および抗Trim29−Alexa 555の混合物を用いた可視化工程   4) Visualization using a mixture of anti-FITC MAb-Alexa 568, streptavidin-Alexa 633, anti-HRP-Alexa 647, anti-CK8-Alexa 488, anti-CK18-Alexa 488, anti-CK5-Alexa 555 and anti-Trim29-Alexa 555 Process

5)核染色のためのDAPIとの短時間のインキュベーション   5) Short incubation with DAPI for nuclear staining

最終の洗浄後、スライドをProlongGold(Life Technologies)設置し、カバーガラスをのせ、スライドを−20℃で一晩保存した後、画像取得を行なった。   After the final washing, the slide was placed in Prolong Gold (Life Technologies), covered with a cover glass, and the slide was stored at −20 ° C. overnight, and then image acquisition was performed.

スライド加工および染色プロトコル
スライド加工および染色工程の大部分は、最大限の再現性を確実にするために自動化した。切片をまず、キシレン/等級別アルコール中でStainMate(Thermo Scientific)を用いて脱パラフィンした。抗原賦活は、0.05%無水シトコラン酸溶液を用いて95℃で45分間、Lab Vision PTモジュール(Thermo Scientific)を使用して行なった。スライドはAutostainer 360または720(Thermo Scientific)で、上記のアッセイ形式を用いて染色した。生検材料の場合の試料は25スライド/Autostainerのバッチ式で染色し、1つの細胞株組織マイクロアレイ(TMA)は各トリプレックスアッセイ形式の対照スライド(下記参照)にした。
Slide processing and staining protocol The majority of the slide processing and staining process was automated to ensure maximum reproducibility. Sections were first deparaffinized using StainMate (Thermo Scientific) in xylene / grade alcohol. Antigen activation was performed using a Lab Vision PT module (Thermo Scientific) for 45 minutes at 95 ° C. using 0.05% cytosolanic acid anhydrous solution. Slides were stained with Autostainer 360 or 720 (Thermo Scientific) using the assay format described above. Samples in the case of biopsy material were stained with a batch of 25 slides / Autostainer, and one cell line tissue microarray (TMA) was a control slide (see below) for each triplex assay format.

画像取得
各トリプレックスアッセイでは、1つの特定のVectra Intelligent Slide Analysis System(200−スライド容量)を定量的マルチプレックス免疫蛍光画像取得に使用し、最大限のスペクトル解像および最小限のフルオロフォア間ブリードスルーを可能にする最適化されたDAPI、FITC、TRITCおよびCy5ロングパスフィルターキューブを使用した。差異を最小限にするため、X−Cite Optical Power Measurement System(Lumen Dynamics)を用いた各実行の前に各システムでの光強度を較正した。Vectra 2.0、Inform 1.3およびNuance 2.0ソフトウェア(PerkinElmer)を、それぞれ画像取得、組織検索アルゴリズムの作成およびスペクトルライブラリーの開発に使用した。
Image Acquisition In each triplex assay, one specific Vecta Intelligent Slide Analysis System (200-slide volume) is used for quantitative multiplex immunofluorescence image acquisition to maximize spectral resolution and minimize inter-fluorophore bleed. Optimized DAPI, FITC, TRITC and Cy5 long pass filter cubes were used to allow for thru. To minimize the difference, the light intensity in each system was calibrated before each run using the X-Cite Optical Power Measurement System (Lumen Dynamics). Vectra 2.0, Inform 1.3 and Nuance 2.0 software (PerkinElmer) were used for image acquisition, tissue search algorithm creation and spectral library development, respectively.

画像取得プロセスでは、まず、スライド全体の画像を4×モノクロームDAPIフィルタリング画像のモザイクで取得した。次いで、画像取得プロトコルに含めた初期組織検索アルゴリズムを用いて組織の位置を決定し、次いでこれを画像の再度取得に供し、このときは4×DAPIおよび4×FITCの両方のモノクロームフィルターを使用した。次いで、本プロトコルに含めた最終組織検索アルゴリズムを適用し、すべての20倍視野に充分な量の組織が含まれた画像が取得されることを確実にした(図45B)。   In the image acquisition process, first, an image of the entire slide was acquired with a 4 × monochrome DAPI filtered image mosaic. The initial tissue search algorithm included in the image acquisition protocol was then used to determine the tissue location, which was then subjected to image acquisition again, using both 4 × DAPI and 4 × FITC monochrome filters. . The final tissue search algorithm included in this protocol was then applied to ensure that an image containing a sufficient amount of tissue in all 20x fields was acquired (FIG. 45B).

画像取得プロトコルに含めたアルゴリズムでは、データ収集が、充分な量の組織を含む20倍視野に制限された。アッセイに使用したマルチスペクトル取得プロトコルはDAPI、FITC、TRITCおよびCy5フィルターの連続露光を有した。画像取得が終了したら、画像キューブを、その後の個々のチャネルへの自動アンミキシングおよびDefiniensソフトウェアにより処理のために自動でサーバーに格納した。   The algorithm included in the image acquisition protocol limited data collection to a 20x field of view containing a sufficient amount of tissue. The multispectral acquisition protocol used for the assay had continuous exposure of DAPI, FITC, TRITC and Cy5 filters. Once image acquisition was complete, the image cube was automatically stored on the server for subsequent automatic unmixing into individual channels and processing by the Definiens software.

画像解析およびリスクスコアモデルのための入力
本発明者らは、Definiens Developer XD(Definiens AG,Munich,Germany)を用いて、腫瘍同定およびバイオマーカー定量のための画像解析アルゴリズムを開発した。生検組織の悪性上皮領域および良性上皮領域の輪郭を描くためにソフトウェアを使用し、排他的に悪性領域でのマーカー強度の測定を可能にした。各生検試料に対して、CRi Vectra(PerkinElmer)を用いていくつかの20倍画像視野をスキャンし、マルチスペクトル画像ファイルとして保存した。組織試料全体の画像を取得するために、所与のスライドに対して140もの多くの個々の視野をスキャンした。三連の11種類の異なるFFPE細胞株および二連の2種類の前立腺摘除組織試料を、別個の品質管理スライドアレイで対照として使用し、各1.0mm品質管理細胞株または組織コアについて、2つの20倍画像視野をスキャンした(すなわち、合計で各細胞株対照では6つの画像および各組織対照では4つの画像)。Vectraマルチスペクトル画像ファイルをまず、inForm(PerkinElmer)and カスタマイズスペクトルライブラリーを用いて多層TIF形式に変換し、次いでBioFormats(OME)を用いて単層TIFFファイルに変換した。単層TIFFファイルをDefiniensワークスペースに、各生検試料および各品質管理について、すべての画像視野TIFFファイルが「マップ」として単一の「シーン」内に負荷され、解析されるようにカスタマイズインポートアルゴリズムを用いてインポートした。
Inputs for Image Analysis and Risk Scoring Model We have developed an image analysis algorithm for tumor identification and biomarker quantification using Defieniens Developer XD (Definiens AG, Munich, Germany). Software was used to delineate the malignant and benign epithelial areas of the biopsy tissue, allowing for the measurement of marker strength exclusively in the malignant areas. For each biopsy sample, several 20 × image fields were scanned using CRi Vectra (PerkinElmer) and saved as multispectral image files. In order to acquire an image of the entire tissue sample, as many as 140 individual fields were scanned for a given slide. Triplicate 11 different FFPE cell lines and duplicate 2 prostatectomy tissue samples were used as controls in separate quality control slide arrays, with 2 for each 1.0 mm quality control cell line or tissue core. A 20 × image field was scanned (ie, a total of 6 images for each cell line control and 4 images for each tissue control). The Vectra multispectral image file was first converted to a multi-layer TIF format using inForm (PerkinElmer) and a customized spectral library, and then converted to a single layer TIFF file using BioFormats (OME). Customized import algorithm to load a single layer TIFF file into the Definiens workspace, and for each biopsy sample and each quality control, all image field view TIFF files are loaded as "maps" and analyzed in a single "scene" Was imported using.

自動適合二値化用いて本発明者らの画像解析アルゴリズムでの個々の各組織試料での組織のセグメント化に対する蛍光強度カットオフを規定した。細胞株対照コアは前立腺摘除組織コアと、品質管理スライド上でDefiniensアルゴリズムにおいて所定のコア座標に基づいて自動的に識別された。生検および組織コア試料を、蛍光の上皮細胞マーカーおよび基底細胞マーカーを上皮細胞、基底細胞および間質への分類のためのDAPIとともに用いてセグメント化し、さらに細胞質と核に区画化した。個々の腺領域を、基底細胞と隣接上皮構造間の関連する特徴に基づいて対象物関連特徴、例えば腺の厚さと併用して悪性または良性と分類した。すべての細胞株に上皮マーカーは存在せず、したがって、細胞株対照を組織対バックグラウンドに自家蛍光チャネルを用いてセグメント化した。アーティファクト染色、不充分な上皮組織およびピンぼけ画像を有する視野は、厳密マルチパラメータ品質管理アルゴリズムによって除去した。   Automatic adaptive binarization was used to define a fluorescence intensity cutoff for tissue segmentation at each individual tissue sample in our image analysis algorithm. Cell line control cores were automatically identified from prostatectomy tissue cores based on predetermined core coordinates in the Definiens algorithm on quality control slides. Biopsy and tissue core samples were segmented using fluorescent epithelial and basal cell markers with DAPI for classification into epithelial cells, basal cells and stroma, and further partitioned into cytoplasm and nucleus. Individual gland areas were classified as malignant or benign in combination with object-related features, such as gland thickness, based on relevant features between basal cells and adjacent epithelial structures. There was no epithelial marker in all cell lines and therefore cell line controls were segmented using autofluorescent channels in tissue versus background. Fields with artifact staining, insufficient epithelial tissue and defocused images were removed by a rigorous multi-parameter quality control algorithm.

上皮マーカー、DAPI、ACTN、VDACおよびDERL1の強度を悪性および非悪性上皮領域において品質管理測定値として定量した。また、バイオマーカー値を悪性および非悪性上皮領域の細胞質、核および全細胞においても測定した。各細胞成分区画の平均バイオマーカーピクセル強度を合格品質パラメータを有する個々の各マップにおいて平均し、マップ特異的値をバイオインフォマティクス解析にエクスポートした。適当な値から加重平均を計算して組織試料における各マーカーに対する単一の強度を得た;スライドで40位〜90位パーセンタイルの平均強度値を有する20倍視野または大きな腫瘍領域を含む20倍視野を好適とみなした。これによりリスクスコアモデルのための入力が得られた。   The intensity of epithelial markers, DAPI, ACTN, VDAC and DERL1 were quantified as quality control measures in malignant and non-malignant epithelial areas. Biomarker values were also measured in the cytoplasm, nucleus and whole cells of malignant and non-malignant epithelial areas. The average biomarker pixel intensity for each cell component compartment was averaged in each individual map with acceptable quality parameters, and map specific values were exported for bioinformatics analysis. A weighted average was calculated from the appropriate values to obtain a single intensity for each marker in the tissue sample; a 20x field with a mean intensity value of the 40th to 90th percentile on the slide or a 20x field containing a large tumor area Was considered preferred. This provided input for the risk score model.

実験間対照:品質管理手順
細胞株対照をバッチ対照として使用した。受領した生検の場合の全試料も多工程品質管理手順に供し、臨床的研究に対する試料の組み入れまたは除外の手段として供した。切片を有する未加工されスライドを目視および蛍光顕微鏡で染色および色素の存在について検査した。生検組織内に著しい量の蛍光色素を有する試料は、さらなる解析から除外した。それは、臨床的病態検査実務におけるものであり得るためである。次に、各生検の場合の試料のスライドの1つを手作業で、ACTN1、CK8/18−Alexa 488およびCK5/Trim29で染色した。染色されたスライドを手作業で検査した;組織が少量または断片化されているか、腫瘍組織がほとんどないか、または上記の3種類のマーカーのいずれかでの染色が不充分である場合、試料は品質管理不合格とした。
Inter-experimental control: quality control procedure A cell line control was used as a batch control. All samples in the case of received biopsies were also subjected to a multi-step quality control procedure, as a means of sample inclusion or exclusion for clinical studies. Raw slides with sections were examined for staining and the presence of dye by visual and fluorescent microscopy. Samples with significant amounts of fluorescent dye in the biopsy tissue were excluded from further analysis. This is because it can be in clinical pathology practice. Next, one of the sample slides for each biopsy was manually stained with ACTN1, CK8 / 18-Alexa 488 and CK5 / Trim29. The stained slides were examined manually; if the tissue is small or fragmented, there is little tumor tissue, or the staining with any of the three markers above is insufficient, the sample is Quality control failed.

マルチプレックス免疫蛍光染色後、20倍画像すべてを手作業で検査し、疑似/非前立腺組織(例えば、腸組織)を含む視野をさらなる解析から除外した。画像解析で悪性組織と良性組織を分けたら、良性領域または腫瘍領域が不充分な場合を除外した。また、ACTN1、DERL1またはVDACレベルが所定の最低値未満の場合も除外した。   After multiplex immunofluorescence staining, all 20x images were examined manually, and fields containing sham / non-prostate tissue (eg, intestinal tissue) were excluded from further analysis. When the malignant tissue and benign tissue were separated by image analysis, cases where the benign region or tumor region was insufficient were excluded. Also excluded was the case where the ACTN1, DERL1 or VDAC level was below a predetermined minimum value.

染色対照開発および応用:細胞株対照
30種類の細胞株を、本試験に使用した各マーカーで染色し、そのうち11種類の細胞株を、範囲、シグナル強度および差異が最低限であることに基づいて対照の染色に選択した。
Staining control development and application: Cell line control 30 cell lines were stained with each marker used in this study, 11 of which were based on minimal range, signal intensity and differences Selected for control staining.

細胞株を規定の培地中で70%〜80%コンフルエンスまで一様に培養し、ホルマリンを用いてプレート上で固定した。細胞を掻き取り、スピンダウンし、細胞ディスクを細胞ペレットの細胞/ヒストゲル懸濁液から調製し、これをパラフィン包埋した。このペレットを使用し、再現性試験における使用、マスターミックスの検証における使用および常套的な試料染色時の対照スライドとしての使用のためのTMAブロックを作製した。   Cell lines were uniformly cultured to 70% -80% confluence in defined media and fixed on plates using formalin. Cells were scraped and spun down, and a cell disc was prepared from the cell / histgel suspension of cell pellets, which was embedded in paraffin. This pellet was used to make a TMA block for use in reproducibility studies, for use in master mix validation and as a control slide during routine sample staining.

細胞株TMAからの切片/スライドの1つを生検スライドの各バッチを用いて加工した。染色、画像取得およびデータ抽出および解析は、個々のトリプレックスアッセイ形式で先に記載のものと厳密に同じ様式で行なった。   One of the sections / slides from cell line TMA was processed with each batch of biopsy slides. Staining, image acquisition and data extraction and analysis were performed in exactly the same manner as described above for the individual triplex assay formats.

臨床試験:統計学的計画
統計学的解析計画(SAP)をロックし、記録し、外部の生物統計専門部門と通信した後、臨床研究データが検証試験における解析に利用可能となった。SAPによれば、共一次転帰のP値はすべて、2を乗算してボンフェローニ相関を反映させた後に報告される。AUC CIおよびP値は2項正確確率検定を用いて推定し、一方、AUC標準誤差はDeLongら1988に記載の方法を用いて測定した。ロジスティック回帰によるORをSAPならびに陽性的中率、感度および特異度に対する2項正確確率CIを用いた標準的医療との比較に含めた。その他の場合でアッセイ開発に関与していない統計学担当者が統計学的解析を行なった。
参考文献
1.DeLong ER,DeLong DM,Clarke-Pearson DL.Comparing the areas under two or more correlated receiver operating characteristic curves:a nonparametric approach.Biometrics 1988;44:837-45.
Clinical Trials: Statistical Plans After locking and recording the statistical analysis plan (SAP) and communicating with an external biostatistics department, clinical study data became available for analysis in validation trials. According to SAP, all P values of bilinear outcomes are reported after multiplying by 2 to reflect Bonferroni correlation. AUC CI and P values were estimated using the binomial exact test, whereas, AUC standard error was determined using the method described in DeLong et al 1988 1. OR by logistic regression was included in comparison with SAP and standard care using binomial accuracy CI for positive predictive value, sensitivity and specificity. In other cases, statistical personnel who were not involved in assay development performed statistical analysis.
References
1. DeLong ER, DeLong DM, Clarke-Pearson DL. Comparing the areas under two or more correlated receiver operating characteristic curves: a nonparametric approach. Biometrics 1988; 44: 837-45.

Claims (229)

患者からの癌試料、例えば前立腺腫瘍試料の評価の方法、例えば、コンピュータ実装方法または自動化方法であって、
FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9(腫瘍マーカーセット)のうちの1、2、3、4、5、6、7もしくは8種類の腫瘍マーカーまたは前記腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベル、例えば量または発現レベルを同定すること、
それにより前記腫瘍試料を評価すること
を含む、方法。
A method of assessment of a cancer sample from a patient, e.g. a prostate tumor sample, e.g. a computer-implemented method or an automated method, comprising:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8 tumor markers of FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9 (tumor marker set), or DNA or mRNA of said tumor marker Identifying the level of, e.g., amount or expression level,
Thereby evaluating the tumor sample.
腫瘍マーカーのシグナルを例えば直接または間接的に取得することを含む、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, comprising obtaining a tumor marker signal, for example, directly or indirectly. 前記シグナルを直接取得することを含む、請求項2に記載の方法。 The method of claim 2, comprising obtaining the signal directly. 前記試料を直接または間接的に取得することを含む、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, comprising obtaining the sample directly or indirectly. 癌試料;ならびに
FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9(腫瘍マーカーセット)のうちの1、2、3、4、5、6、7もしくは8種類の腫瘍マーカーまたは前記腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAの検出試薬
を含む反応混合物。
A cancer sample; and 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8 tumor markers of FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9 (tumor marker set) or said tumor marker A reaction mixture containing a detection reagent for DNA or mRNA.
前記癌試料が複数の一部分、例えばスライスまたはアリコートを含むものである、請求項5に記載の反応混合物。 6. The reaction mixture of claim 5, wherein the cancer sample comprises a plurality of portions, such as slices or aliquots. 前記癌試料の第1の一部分が、前記マーカーのすべてではない第1のマーカーの検出試薬を含むものであり、前記癌試料の第2の一部分が、前記第1のマーカーの検出試薬を含まない前記マーカーのうちの1つの検出マーカーの検出試薬を含むものである、請求項5に記載の反応混合物。 The first portion of the cancer sample includes a detection reagent for a first marker that is not all of the marker, and the second portion of the cancer sample does not include a detection reagent for the first marker. The reaction mixture according to claim 5, comprising a detection reagent for one of the markers. 患者からの試料、例えば組織試料、例えば癌試料、例えば前立腺腫瘍試料の評価の方法、例えば、コンピュータ実装方法または自動化方法であって、
(a)前記試料から、関心領域(ROI)において、第1の領域の表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーのレベルを同定すること、
それにより前記試料を評価すること
を含む、方法。
A method of evaluation of a sample from a patient, e.g. a tissue sample, e.g. a cancer sample, e.g. a prostate tumor sample, e.g. a computer-implemented method or an automated method,
(A) identifying the level of a phenotypic marker of a first region, such as a first tumor marker, in the region of interest (ROI) from the sample;
Thereby evaluating the sample.
前記試料が癌試料である、請求項8に記載の方法。 9. The method of claim 8, wherein the sample is a cancer sample. 前記試料が固形腫瘍由来の細胞を含むものである、請求項8に記載の方法。 The method according to claim 8, wherein the sample contains cells derived from a solid tumor. 前記試料が液性腫瘍由来の細胞を含むものである、請求項8に記載の方法。 The method according to claim 8, wherein the sample contains cells derived from a liquid tumor. 前記ROIが形態学的特徴によって画定または選択される、請求項8に記載の方法。 The method of claim 8, wherein the ROI is defined or selected by morphological features. 前記ROIが手作業または自動化手段および他の細胞もしくは物質からのROIの物理的分離によって、例えば、他の組織、例えば非癌性細胞からのROI、例えば癌性領域の切開によって画定または選択される、請求項8に記載の方法。。 The ROI is defined or selected by manual or automated means and physical separation of the ROI from other cells or materials, eg, by ROI from other tissues, eg, non-cancerous cells, eg, incision of a cancerous region The method according to claim 8. . 前記ROIが非形態学的特徴、例えばROIマーカーによって画定または選択される、請求項8に記載の方法。 9. The method of claim 8, wherein the ROI is defined or selected by non-morphological features, such as ROI markers. 前記ROIが、ROIマーカーを含めることによってセルソーティングにより同定または選択される、請求項8に記載の方法。 9. The method of claim 8, wherein the ROI is identified or selected by cell sorting by including ROI markers. 前記ROIが形態学的選択と非形態学的選択の組合せによって同定または選択される、請求項8に記載の方法。 9. The method of claim 8, wherein the ROI is identified or selected by a combination of morphological and non-morphological selection. 第1の領域の表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーのレベルが第1のROI、例えば第1の癌性領域において同定され、第2の領域の表現型マーカー、例えば第2の腫瘍マーカーのレベルが第2のROI、例えば第2の癌性領域において同定される、請求項8に記載の方法。 The level of a first region phenotypic marker, eg, a first tumor marker, is identified in a first ROI, eg, a first cancerous region, and a second region phenotypic marker, eg, a second tumor marker, 9. The method of claim 8, wherein the level is identified in a second ROI, such as a second cancerous region. 第1の領域の表現型マーカーレベルと第2の領域の表現型マーカーレベル、例えば腫瘍マーカーレベルが同じROI、例えば同じ癌性領域において同定される、請求項8に記載の方法。 9. The method of claim 8, wherein the phenotypic marker level of the first region and the phenotypic marker level of the second region, e.g., tumor marker level, are identified in the same ROI, e.g., the same cancerous region. さらに:
(b)ROI、例えば癌性領域に対応するROIを同定すること;
を含む、請求項8に記載の方法。
further:
(B) identifying an ROI, eg, an ROI corresponding to a cancerous region;
The method of claim 8 comprising:
(a)が(b)の前に行なわれる、請求項8に記載の方法。 9. The method of claim 8, wherein (a) is performed before (b). (b)が(a)の前に行なわれる、請求項8に記載の方法。 9. The method of claim 8, wherein (b) is performed before (a). 第1の領域の表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーのレベルの同定が、前記第1の領域の表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーに対する検出試薬の結合に関連している、例えば比例しているシグナルを例えば直接または間接的に取得することを含む、請求項8に記載の方法。 Identification of the level of a first region phenotypic marker, eg, a first tumor marker, is associated with binding of a detection reagent to said first region phenotypic marker, eg, a first tumor marker, eg, proportional 9. A method according to claim 8, comprising obtaining the signal in question, e.g. directly or indirectly. 前記試料を、第1の領域の表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーの検出試薬と接触させることを含む、請求項8に記載の方法。 9. The method of claim 8, comprising contacting the sample with a phenotypic marker of a first region, such as a detection reagent for a first tumor marker. 前記試料を、ROIマーカー、例えば上皮マーカーの検出試薬と接触させることを含む、請求項8に記載の方法。 9. The method of claim 8, comprising contacting the sample with an ROI marker, such as an epithelial marker detection reagent. さらに、前記試料の画像を取得すること、および前記画像を解析することを含む、請求項8に記載の方法。 The method of claim 8, further comprising obtaining an image of the sample and analyzing the image. 前記画像から前記患者のリスクスコアを計算することを含む、請求項25に記載の方法。 26. The method of claim 25, comprising calculating the patient's risk score from the image. 前記試料を、前記第1の領域の表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーの検出試薬と接触させること、および前記検出試薬の結合の値を取得することを含む、請求項8に記載の方法。 9. The method of claim 8, comprising contacting the sample with a phenotypic marker of the first region, e.g., a tumor marker detection reagent, and obtaining a binding value of the detection reagent. 前記値から前記患者のリスクスコアを計算することを含む、請求項27に記載の方法。 28. The method of claim 27, comprising calculating the patient's risk score from the value. さらに:
(b)試料をROIマーカーの検出試薬と接触させること
を含む、請求項8に記載の方法。
further:
9. The method of claim 8, comprising (b) contacting the sample with a ROI marker detection reagent.
さらに:
(c)ROIを画定すること
を含む、請求項29に記載の方法。
further:
30. The method of claim 29, comprising (c) defining an ROI.
さらに:
(d)領域−表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーのレベルを前記ROIにおいて同定すること
を含む、請求項30に記載の方法。
further:
32. The method of claim 30, comprising (d) identifying the level of a region-phenotype marker, such as a tumor marker, in the ROI.
さらに:
(e)前記レベルを解析してリスクスコアを得ること
を含む、請求項31に記載の方法。
further:
32. The method of claim 31, comprising (e) analyzing the level to obtain a risk score.
さらに、工程(a)〜(d)を反復することを含む、請求項32に記載の方法。 33. The method of claim 32, further comprising repeating steps (a)-(d). さらに:
前記試料を物理的調製工程に供すること、例えば、
前記試料を解離させること、例えばトリプシン処理すること、前記試料を切開すること、もしくは前記試料をROIマーカーの検出試薬と接触させること;
前記ROIを検出試薬と接触させること;または
前記ROIからのシグナルを検出すること
を含む、請求項8に記載の方法。
further:
Subjecting the sample to a physical preparation step, for example,
Dissociating the sample, eg, trypsinizing, incising the sample, or contacting the sample with a detection reagent for a ROI marker;
9. The method of claim 8, comprising contacting the ROI with a detection reagent; or detecting a signal from the ROI.
患者の腫瘍試料、例えば前立腺腫瘍試料の評価の方法、例えば、コンピュータ実装方法または自動化方法であって、
(a)ROI、例えば癌性ROIにおいて、第1の領域−表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーまたは前記第1の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベル、例えば量を同定することであって、例えば、ここで前記第1の腫瘍マーカーは、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9(腫瘍マーカーセット)から選択される、同定すること、
それにより前記腫瘍試料を評価すること
を含む、方法。
A method of evaluation of a patient tumor sample, e.g. a prostate tumor sample, e.g. a computer-implemented method or an automated method, comprising:
(A) identifying a first region-phenotype marker, such as a first tumor marker, or the level or amount of DNA or mRNA of said first tumor marker, such as an amount, in a ROI, such as a cancerous ROI, For example, wherein the first tumor marker is identified, selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9 (tumor marker set);
Thereby evaluating the tumor sample.
第1の領域−表現型マーカー、例えば前記腫瘍マーカーセットからの第1の腫瘍マーカーのレベルが第1のROI、例えば癌性ROIにおいて同定され、第2の領域−表現型マーカー、例えば前記腫瘍マーカーセットからの第2の腫瘍マーカーのレベルが第2のROI、例えば第2の癌性ROIにおいて同定される、請求項35に記載の方法。 The level of a first region-phenotype marker, eg, a first tumor marker from the tumor marker set, is identified in a first ROI, eg, a cancerous ROI, and a second region-phenotype marker, eg, the tumor marker 36. The method of claim 35, wherein the level of a second tumor marker from the set is identified in a second ROI, such as a second cancerous ROI. 前記第1のROI、例えば癌性ROIと前記ROI、例えば第2の癌性ROIが同じ方法または基準によって同定または選択される、請求項36に記載の方法。 37. The method of claim 36, wherein the first ROI, eg, a cancerous ROI and the ROI, eg, a second cancerous ROI, are identified or selected by the same method or criteria. 第1の領域−表現型マーカーのレベルと第2の領域−表現型マーカーのレベル、例えば、ともに前記腫瘍マーカーセットからの第1および第2の腫瘍マーカーのレベルが同じROI内、例えば、同じ癌性ROI内で同定される、請求項35に記載の方法。 The level of the first region-phenotype marker and the level of the second region-phenotype marker, e.g., both in the same ROI, e.g., in the same cancer, the first and second tumor marker levels from the tumor marker set 36. The method of claim 35, wherein the method is identified within a sex ROI. さらに:
(b)ROI、例えば、腫瘍上皮に対応する前記腫瘍試料のROIを同定すること
を含む、請求項35に記載の方法。
further:
36. The method of claim 35, comprising (b) identifying an ROI, eg, an ROI of the tumor sample corresponding to a tumor epithelium.
(a)が(b)の前に行なわれる、請求項39に記載の方法。 40. The method of claim 39, wherein (a) is performed before (b). (b)が(a)の前に行なわれる、請求項39に記載の方法。 40. The method of claim 39, wherein (b) is performed before (a). 第1の領域−表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーのレベルの同定が、前記第1の領域−表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーに対する検出試薬の結合に関連している、例えば比例しているシグナルを例えば直接または間接的に取得することを含む、請求項35に記載の方法。 Identification of the level of a first region-phenotype marker, eg, a first tumor marker, is associated with binding of a detection reagent to said first region-phenotype marker, eg, a first tumor marker, eg, proportional 36. The method of claim 35, comprising obtaining the signal being generated, for example, directly or indirectly. 前記腫瘍マーカーが、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9HSPA9をコードしているDNAである、請求項35に記載の方法。 36. The method of claim 35, wherein the tumor marker is DNA encoding FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 or HSPA9HSPA9. 前記腫瘍マーカーが、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9をコードしているmRNAである、請求項35に記載の方法。 36. The method of claim 35, wherein the tumor marker is mRNA encoding FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 or HSPA9. 前記腫瘍マーカーが、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9から選択されるタンパク質である、請求項35に記載の方法。 36. The method of claim 35, wherein the tumor marker is a protein selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 or HSPA9. 前記試料を、腫瘍マーカーセットの中のマーカーの検出試薬と接触させること、前記試料の画像を直接または間接的に取得すること、および前記画像を解析することを含む、請求項35に記載の方法。 36. The method of claim 35, comprising contacting the sample with a detection reagent for a marker in a tumor marker set, obtaining an image of the sample directly or indirectly, and analyzing the image. . 前記画像から前記患者のリスクスコアを計算することを含む、請求項35に記載の方法。 36. The method of claim 35, comprising calculating the patient's risk score from the image. 前記試料を、腫瘍マーカーセットの前記第1のマーカーの検出試薬と接触させること、前記検出試薬の結合の値を直接または間接的に取得することを含む、請求項35に記載の方法。 36. The method of claim 35, comprising contacting the sample with a detection reagent of the first marker of a tumor marker set, and obtaining a binding value of the detection reagent directly or indirectly. 前記値から前記患者のリスクスコアを計算することを含む、請求項48に記載の方法。 49. The method of claim 48, comprising calculating a risk score for the patient from the value. さらに、
ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第2の腫瘍マーカーまたは前記第2の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定すること
を含む、請求項1〜49のいずれかに記載の方法。
further,
Identifying in a ROI (eg, the same or different ROI), eg, a ROI corresponding to a tumor epithelium, a second tumor marker selected from said tumor marker set or the DNA or mRNA level of said second tumor marker 50. A method according to any preceding claim, comprising.
前記第2の腫瘍マーカーが前記腫瘍マーカーセットのタンパク質である、請求項50に記載の方法。 51. The method of claim 50, wherein the second tumor marker is a protein of the tumor marker set. さらに、
ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第3の腫瘍マーカーまたは前記第3の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定すること
を含む、請求項50に記載の方法。
further,
Identifying a third tumor marker selected from the tumor marker set or the level of DNA or mRNA of the third tumor marker in an ROI (eg, the same or different ROI), eg, an ROI corresponding to a tumor epithelium. 51. The method of claim 50, comprising.
さらに、
ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第4の腫瘍マーカーまたは前記第4の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定すること
を含む、請求項52に記載の方法。
further,
Identifying a fourth tumor marker selected from the tumor marker set or the DNA or mRNA level of the fourth tumor marker in an ROI (eg, the same or different ROI), eg, an ROI corresponding to a tumor epithelium. 54. The method of claim 52, comprising.
さらに、
ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第5の腫瘍マーカーまたは前記第5の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定すること
を含む、請求項53に記載の方法。
further,
Identifying a fifth tumor marker selected from the tumor marker set or a DNA or mRNA level of the fifth tumor marker in an ROI (eg, the same or different ROI), eg, an ROI corresponding to a tumor epithelium. 54. The method of claim 53, comprising.
さらに、
ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第6の腫瘍マーカーまたは前記第6の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定すること
を含む、請求項54に記載の方法。
further,
Identifying a sixth tumor marker selected from said tumor marker set or the DNA or mRNA level of said sixth tumor marker in an ROI (eg, the same or different ROI), eg, an ROI corresponding to a tumor epithelium 55. The method of claim 54, comprising.
さらに、
ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第7の腫瘍マーカーまたは前記第7の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定すること
を含む、請求項55に記載の方法。
further,
Identifying a seventh tumor marker selected from the tumor marker set or a DNA or mRNA level of the seventh tumor marker in an ROI (eg, the same or different ROI), eg, an ROI corresponding to a tumor epithelium. 56. The method of claim 55, comprising.
さらに、
ROI(例えば、同じまたは異なるROI)、例えば腫瘍上皮に対応するROIにおいて、前記腫瘍マーカーセットから選択される第8の腫瘍マーカーまたは前記第8の腫瘍マーカーのDNAもしくはmRNAのレベルを同定すること
を含む、請求項56に記載の方法。
further,
Identifying an eighth tumor marker selected from the tumor marker set or the DNA or mRNA level of the eighth tumor marker in a ROI (eg, the same or different ROI), eg, an ROI corresponding to a tumor epithelium. 57. The method of claim 56, comprising.
さらに、前記腫瘍マーカーセットのマーカー以外の本明細書に開示するさらなるマーカーのレベルを同定することを含む、請求項57に記載の方法。 58. The method of claim 57, further comprising identifying the level of additional markers disclosed herein other than those of the tumor marker set. 前記さらなるマーカーのレベルが癌性ROIにおいて同定される、請求項58に記載の方法。 59. The method of claim 58, wherein the level of the additional marker is identified in a cancerous ROI. 前記さらなるマーカーのレベルが良性ROIにおいて同定される、請求項58に記載の方法。 59. The method of claim 58, wherein the level of the additional marker is identified in a benign ROI. さらに、前記腫瘍試料を準備することを含む、請求項1〜60のいずれか1項に記載の方法。 61. The method of any one of claims 1-60, further comprising providing the tumor sample. さらに、前記腫瘍試料を別の実体、例えば病院、検査室または診療所から受領することを含む、請求項1〜60のいずれか1項に記載の方法。 61. The method of any one of claims 1-60, further comprising receiving the tumor sample from another entity, such as a hospital, laboratory, or clinic. 前記腫瘍試料が前立腺組織の切片またはスライスを含むものである、請求項1〜60のいずれか1項に記載の方法。 61. The method of any one of claims 1-60, wherein the tumor sample comprises a section or slice of prostate tissue. 前記腫瘍試料が複数の一部分、例えば、複数の前立腺組織の切片またはスライスを含むものである、請求項1〜60のいずれか1項に記載の方法。 61. The method of any one of claims 1-60, wherein the tumor sample comprises a plurality of portions, e.g., a plurality of prostate tissue sections or slices. 前記腫瘍試料が固定されている、例えばホルマリン固定されている、請求項1〜60のいずれか1項に記載の方法。 61. The method according to any one of claims 1 to 60, wherein the tumor sample is fixed, e.g. formalin fixed. 前記腫瘍試料がマトリックス中に包埋されている、請求項1〜60のいずれか1項に記載の方法。 61. The method of any one of claims 1-60, wherein the tumor sample is embedded in a matrix. 前記腫瘍試料がパラフィン包埋されている、請求項1〜60のいずれか1項に記載の方法。 61. The method of any one of claims 1-60, wherein the tumor sample is embedded in paraffin. 前記腫瘍試料が脱パラフィンされている、請求項1〜60のいずれか1項に記載の方法。 61. The method of any one of claims 1-60, wherein the tumor sample is deparaffinized. 前記腫瘍試料がホルマリン固定パラフィン包埋された試料またはその等価物である、請求項1〜60のいずれか1項に記載の方法。 61. The method according to any one of claims 1 to 60, wherein the tumor sample is a formalin-fixed paraffin embedded sample or an equivalent thereof. 腫瘍試料の調製、例えば脱パラフィンが自動化されている、請求項69に記載の方法。 70. The method of claim 69, wherein tumor sample preparation, such as deparaffinization, is automated. 検出試薬と前記腫瘍試料との接触が自動化されている、請求項1〜70のいずれか1項に記載の方法。 71. A method according to any one of claims 1 to 70, wherein the contact between the detection reagent and the tumor sample is automated. 前記腫瘍試料が自動化スキャナー内に配置される、請求項1〜71のいずれか1項に記載の方法。 72. The method of any one of claims 1 to 71, wherein the tumor sample is placed in an automated scanner. 前記腫瘍試料、例えば前立腺組織の一部分、例えば切片またはスライスを、基材上に、例えば固相または硬質の基材、例えばガラスまたはプラスチックの基材、例えばガラススライド上に載せる、請求項1〜72のいずれか1項に記載の方法。 75. A portion of the tumor sample, e.g. prostate tissue, e.g. a section or slice, is placed on a substrate, e.g. on a solid or rigid substrate, e.g. a glass or plastic substrate, e.g. a glass slide. The method of any one of these. 前記腫瘍試料の第1の一部分、例えば切片またはスライスを、第1の基材、例えば固相または硬質の基材、例えばガラスまたはプラスチックの基材、例えばガラススライド上に載せる、請求項73に記載の方法。 74. A first portion of the tumor sample, such as a section or slice, is placed on a first substrate, such as a solid or rigid substrate, such as a glass or plastic substrate, such as a glass slide. the method of. さらに:
前記腫瘍試料の第2の一部分、例えば切片またはスライスを、第2の基材、例えば固相または硬質の基材、例えばガラスまたはプラスチックの基材、例えばガラススライド上に載せること
を含む、請求項74に記載の方法。
further:
Placing a second portion of the tumor sample, such as a section or slice, on a second substrate, such as a solid or rigid substrate, such as a glass or plastic substrate, such as a glass slide. 74. The method according to 74.
さらに:
前記腫瘍試料の第3の一部分、例えば切片またはスライスを、第3の基材、例えば固相または硬質の基材、例えばガラスまたはプラスチックの基材、例えばガラススライド上に載せること
を含む、請求項75に記載の方法。
further:
Placing a third portion of the tumor sample, such as a section or slice, on a third substrate, such as a solid or rigid substrate, such as a glass or plastic substrate, such as a glass slide. 75. The method according to 75.
さらに:
前記腫瘍試料の第4の一部分、例えば切片またはスライスを、第4の基材、例えば固相または硬質の基材、例えばガラスまたはプラスチックの基材、例えばガラススライド上に載せること
を含む、請求項76に記載の方法。
further:
Placing a fourth portion of the tumor sample, such as a section or slice, on a fourth substrate, such as a solid or rigid substrate, such as a glass or plastic substrate, such as a glass slide. 76. The method according to 76.
前記第1および第2の一部分が同時に解析される、請求項75に記載の方法。 76. The method of claim 75, wherein the first and second portions are analyzed simultaneously. 前記第1および第2の一部分が逐次解析される、請求項75に記載の方法。 76. The method of claim 75, wherein the first and second portions are analyzed sequentially. 前記検出試薬が腫瘍マーカー抗体、例えば腫瘍マーカーモノクローナル抗体、例えば、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9に対する腫瘍マーカー抗体を含む、請求項1〜79のいずれか1項に記載の方法。 80. The detection reagent of any one of claims 1 to 79, wherein the detection reagent comprises a tumor marker antibody, eg, a tumor marker monoclonal antibody, eg, a tumor marker antibody against FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 or HSPA9. the method of. 前記腫瘍マーカー抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている、請求項80に記載の方法。 81. The method of claim 80, wherein the tumor marker antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye. 前記検出試薬が、前記腫瘍マーカー抗体に対する抗体、例えばモノクローナル抗体である第2の抗体を含む、請求項81に記載の方法。 82. The method of claim 81, wherein the detection reagent comprises a second antibody that is an antibody against the tumor marker antibody, such as a monoclonal antibody. 前記検出試薬が、前記第2の抗体に対する抗体、例えばモノクローナル抗体である第3の抗体を含む、請求項82に記載の方法。 83. The method of claim 82, wherein the detection reagent comprises a third antibody that is an antibody against the second antibody, such as a monoclonal antibody. 前記第2の抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている、請求項81に記載の方法。 82. The method of claim 81, wherein the second antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye. 前記第3の抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている、請求項82に記載の方法。 83. The method of claim 82, wherein the third antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye. 前記腫瘍試料を:
第1の発光プロフィール、例えば第1のピーク発光を有するか、または第1のチャネル内で測定される第1のROIマーカー検出試薬、例えば全上皮検出試薬、例えば、本明細書に記載のもの;
第2の発光プロフィール、例えば第2のピーク発光を有するか、または第2のチャネル内で測定される第2のROIマーカー検出試薬、例えば基底上皮検出試薬、例えば、本明細書に記載のもの;
第3の発光プロフィール、例えば第3のピーク発光を有するか、または第3のチャネル内で測定される領域−表現型マーカー、例えば腫瘍マーカー検出試薬、例えば、本明細書に記載のもの
と接触させる、請求項1〜85のいずれか1項に記載の方法。
The tumor sample:
A first ROI marker detection reagent, eg, a whole epithelial detection reagent, eg, as described herein, having a first emission profile, eg, a first peak emission, or measured in a first channel;
A second ROI marker detection reagent, eg, a basal epithelial detection reagent, eg, as described herein, having a second emission profile, eg, a second peak emission, or measured in a second channel;
Contact with a region-phenotype marker, eg, a tumor marker detection reagent, eg, one described herein, having a third emission profile, eg, a third peak emission, or measured in a third channel The method according to any one of claims 1 to 85.
前記腫瘍試料をさらに:
第4の発光プロフィール、例えば第4のピーク発光を有するか、または第4のチャネル内で測定される核検出試薬
と接触させる、請求項86に記載の方法。
The tumor sample further includes:
87. The method of claim 86, wherein the method is contacted with a nuclear detection reagent having a fourth luminescence profile, e.g., a fourth peak luminescence, or measured in the fourth channel.
前記腫瘍試料をさらに:
第5の発光プロフィール、例えば第5のピーク発光を有するか、または第5のチャネル内で測定される第2の領域−表現型マーカー、例えば第2の腫瘍マーカー検出試薬、例えば、本明細書に記載のもの
と接触させる、請求項87に記載の方法。
The tumor sample further includes:
A second region-phenotype marker, eg, a second tumor marker detection reagent, eg, having a fifth luminescence profile, eg, a fifth peak emission, or measured in a fifth channel, eg, 90. The method of claim 87, wherein the method is contacted with the described.
前記腫瘍試料をさらに:
第6の発光プロフィール、例えば第6のピーク発光を有するか、または第6のチャネル内で測定される第3の領域−表現型マーカー、例えば第3の腫瘍マーカー検出試薬、例えば、本明細書に記載のもの
と接触させる、請求項88に記載の方法。
The tumor sample further includes:
A third region-phenotype marker, eg, a third tumor marker detection reagent, eg, having a sixth luminescence profile, eg, a sixth peak emission, or measured in a sixth channel, eg, herein 90. The method of claim 88, wherein the method is contacted with the described.
ROI、例えば癌性ROIの同定が、基底細胞の外層がない上皮構造を有する領域を同定することを含む、請求項1〜89のいずれか1項に記載の方法。 90. The method of any one of claims 1 to 89, wherein identifying an ROI, such as a cancerous ROI, comprises identifying a region having an epithelial structure without an outer layer of basal cells. 上皮構造が、第1のROI特異的検出試薬、例えば第1の全上皮特異的検出試薬、例えば抗体、例えばモノクローナル抗体、例えば抗CK8または抗CK18抗体、例えばモノクローナル抗体で検出される、請求項90に記載の方法。 99. The epithelial structure is detected with a first ROI-specific detection reagent, such as a first whole epithelial specific detection reagent, such as an antibody, such as a monoclonal antibody, such as an anti-CK8 or anti-CK18 antibody, such as a monoclonal antibody. The method described in 1. 上皮構造が、前記第1のROI特異的検出試薬、例えば前記第1の全上皮特異的検出試薬と第2のROI特異的検出試薬、例えば第2の全上皮特異的検出試薬で検出される、請求項91に記載の方法。 An epithelial structure is detected with the first ROI-specific detection reagent, eg, the first total epithelial-specific detection reagent and the second ROI-specific detection reagent, eg, the second total epithelial-specific detection reagent, 92. The method of claim 91. 前記第1のROI特異的検出試薬、例えば前記第1の全上皮特異的検出試薬と前記第2のROI特異的検出試薬、例えば前記第2の全上皮特異的検出試薬の一方がCK8検出試薬、例えば抗CK8抗体、例えばモノクローナル抗体であり、他方がCK18結合試薬、例えば抗CK18抗体、例えばモノクローナル抗体である、請求項92に記載の方法。 The first ROI-specific detection reagent, for example, the first total epithelial-specific detection reagent and the second ROI-specific detection reagent, for example, the second total epithelial-specific detection reagent is CK8 detection reagent, 94. The method of claim 92, for example, an anti-CK8 antibody, such as a monoclonal antibody, and the other is a CK18 binding reagent, such as an anti-CK18 antibody, such as a monoclonal antibody. 前記第1のROI特異的検出試薬、例えば前記第1の全上皮検出試薬の結合のシグナルが、第1のチャネルを介して例えば第1の波長で検出される、請求項93に記載の方法。 94. The method of claim 93, wherein a signal of binding of the first ROI-specific detection reagent, e.g., the first whole epithelial detection reagent, is detected via a first channel, e.g., at a first wavelength. 前記第1のROI特異的検出試薬、例えば前記第1の全上皮検出試薬の結合のシグナルと前記第2のROI特異的検出試薬、例えば前記第2の全上皮検出試薬のシグナルが前記第1のチャネルを介して例えば第1の波長で検出される、請求項93に記載の方法。 The binding signal of the first ROI-specific detection reagent, eg, the first whole epithelial detection reagent, and the signal of the second ROI-specific detection reagent, eg, the second whole epithelial detection reagent, are 94. A method according to claim 93, detected for example at a first wavelength via a channel. 前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬、例えば前記全上皮検出試薬が、マーカー抗体、例えばマーカーモノクローナル抗体を含む、請求項91に記載の方法。 92. The method of claim 91, wherein the first (and optionally second, if present) ROI-specific detection reagent, eg, the whole epithelial detection reagent, comprises a marker antibody, eg, a marker monoclonal antibody. . 前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬、例えば前記全上皮検出試薬が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている、請求項91に記載の方法。 The first (and optionally the second, if present) ROI-specific detection reagent, eg, the whole epithelial detection reagent, is conjugated to a label, eg, a fluorescent moiety, eg, a fluorescent dye. 92. The method according to item 91. 前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬、例えば前記全上皮結合剤が、前記マーカー抗体に対する抗体、例えばモノクローナル抗体である第2の抗体を含む、請求項91に記載の方法。 The first (and optionally the second, if present) ROI-specific detection reagent, eg, the whole epithelial binding agent, comprises a second antibody that is an antibody against the marker antibody, eg, a monoclonal antibody 92. The method of claim 91. 前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬、例えば前記全上皮結合剤が、前記第2の抗体に対する抗体、例えばモノクローナル抗体である第3の抗体を含む、請求項98に記載の方法。 A third antibody wherein the first (and optionally the second, if present) ROI-specific detection reagent, eg the whole epithelial binding agent, is an antibody against the second antibody, eg a monoclonal antibody 99. The method of claim 98, comprising: 前記第2の抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている、請求項99に記載の方法。 100. The method of claim 99, wherein the second antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye. 前記第3の抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている、請求項98に記載の方法。 99. The method of claim 98, wherein the third antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye. 基底細胞の存在または非存在が、ROI特異的検出試薬、例えば基底上皮検出試薬、例えば本明細書に記載の基底上皮検出試薬で検出される、請求項90から101のいずれか1項に記載の方法。 102. The presence or absence of basal cells is detected with an ROI-specific detection reagent, such as a basal epithelial detection reagent, such as the basal epithelial detection reagent described herein. Method. さらに、前記腫瘍試料の良性ROIに対応するROI、例えば第2のROI同定することを含む、請求項1〜102のいずれか1項に記載の方法。 105. The method of any one of claims 1-102, further comprising identifying an ROI corresponding to a benign ROI of the tumor sample, such as a second ROI. 良性ROIの同定が、基底細胞の外層によって囲まれた上皮構造を有する領域を同定することを含む、請求項103のいずれか1項に記載の方法。 104. The method of any one of claims 103, wherein identifying a benign ROI comprises identifying a region having an epithelial structure surrounded by an outer layer of basal cells. 基底細胞が、基底上皮のROI特異的検出試薬、例えば抗体、例えばモノクローナル抗体、例えば抗CK5抗体、例えばモノクローナル抗体または抗TRIM29抗体、例えばモノクローナル抗体で検出される、請求項104に記載の方法。 105. The method of claim 104, wherein the basal cells are detected with a ROI-specific detection reagent for basal epithelium, such as an antibody, such as a monoclonal antibody, such as an anti-CK5 antibody, such as a monoclonal antibody or an anti-TRIM29 antibody, such as a monoclonal antibody. 基底細胞が、基底上皮の前記ROI特異的検出試薬と基底上皮の第2のROI特異的検出試薬、例えば抗体、例えばモノクローナル抗体、例えば抗CK5抗体、例えばモノクローナル抗体または抗TRIM29抗体、例えばモノクローナル抗体で検出される、請求項105に記載の方法。 A basal cell is said ROI-specific detection reagent for the basal epithelium and a second ROI-specific detection reagent for the basal epithelium, such as an antibody, such as a monoclonal antibody, such as an anti-CK5 antibody, such as a monoclonal antibody or an anti-TRIM29 antibody, such as a monoclonal antibody. 106. The method of claim 105, wherein the method is detected. 基底上皮の前記第1のROI特異的検出試薬と基底上皮の前記ROI特異的検出試薬の一方がCK5検出試薬、例えば抗CK5抗体、例えばモノクローナル抗体であり、他方がTRIM29検出試薬、例えば抗TRIM29抗体、例えばモノクローナル抗体である、請求項106に記載の方法。 One of the first ROI-specific detection reagent of the basal epithelium and the ROI-specific detection reagent of the basal epithelium is a CK5 detection reagent, such as an anti-CK5 antibody, such as a monoclonal antibody, and the other is a TRIM29 detection reagent, such as an anti-TRIM29 antibody 107. The method of claim 106, e.g., a monoclonal antibody. 基底上皮の前記第1のROI特異的検出試薬の結合のシグナルが第1のチャネルを介して例えば第1の波長で検出される、請求項107に記載の方法。 108. The method of claim 107, wherein the signal of binding of the first ROI-specific detection reagent of the basal epithelium is detected via the first channel, for example at a first wavelength. 基底上皮の前記第1のROI特異的検出試薬の結合のシグナルと基底上皮の前記第2のROI特異的検出試薬のシグナルが前記第1のチャネルを介して例えば第1の波長で検出される、請求項108に記載の方法。 The signal of the binding of the first ROI-specific detection reagent of the basal epithelium and the signal of the second ROI-specific detection reagent of the basal epithelium are detected via the first channel, for example at a first wavelength, 109. The method of claim 108. 基底上皮の前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬が、マーカー抗体、例えばマーカーモノクローナル抗体を含む、請求項105に記載の方法。 106. The method of claim 105, wherein the first (and optionally second, if present) ROI-specific detection reagent of the basal epithelium comprises a marker antibody, such as a marker monoclonal antibody. 基底上皮の前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている、請求項105に記載の方法。 106. The first (and optionally second if present) ROI-specific detection reagent of the basal epithelium is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye. the method of. 基底上皮の前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬が、前記マーカー抗体に対する第2の抗体、例えばモノクローナル抗体を含む、請求項105に記載の方法。 106. The first (and optionally second, if present) ROI-specific detection reagent of the basal epithelium comprises a second antibody against the marker antibody, such as a monoclonal antibody, for example. Method. 基底上皮の前記第1(および存在する場合は、必要に応じて前記第2)のROI特異的検出試薬が前記第2の抗体に対する抗体、例えばモノクローナル抗体である第3の抗体を含む、請求項105に記載の方法。 The first (and optionally the second, if necessary) ROI-specific detection reagent of the basal epithelium comprises a third antibody that is an antibody against the second antibody, eg, a monoclonal antibody. 105. The method according to 105. 前記第2の抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている、請求項113に記載の方法。 114. The method of claim 113, wherein the second antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye. 前記第3の抗体が標識、例えば蛍光性部分、例えば蛍光色素にコンジュゲートされている、請求項114に記載の方法。 119. The method of claim 114, wherein the third antibody is conjugated to a label, such as a fluorescent moiety, such as a fluorescent dye. さらに、前記腫瘍試料のROIを間質として同定することを含む、請求項1〜115のいずれか1項に記載の方法。 116. The method of any one of claims 1-115, further comprising identifying the ROI of the tumor sample as a stroma. (i.a)全上皮特異的マーカー、例えばCK8のシグナルを直接または間接的に取得すること;
(ii.a)基底上皮特異的マーカー、例えばCK5のシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項1〜116のいずれか1項に記載の方法。
(I.a) obtaining a signal of all epithelial specific markers, eg CK8, directly or indirectly;
117. The method of any one of claims 1-116, comprising obtaining (ii.a) a signal of a basal epithelial specific marker, such as CK5, directly or indirectly.
さらに:
(i.b)第2の全上皮特異的マーカー、例えばCK18のシグナルを直接または間接的に取得すること;
(ii.b)第2の基底上皮特異的マーカー、例えばTRIM29のシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項117に記載の方法。
further:
(Ib) obtaining a signal of a second whole epithelial specific marker, eg CK18, directly or indirectly;
118. The method of claim 117, comprising (ii.b) obtaining a signal of a second basal epithelial specific marker, such as TRIM29, directly or indirectly.
さらに:
(iii)核マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項118に記載の方法。
further:
119. The method of claim 118, comprising obtaining (iii) a nuclear marker signal directly or indirectly.
さらに;
(iv)前記腫瘍マーカーセットの第2の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項119に記載の方法。
further;
120. The method of claim 119, comprising (iv) obtaining a signal of a second tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly.
さらに;
(v)前記腫瘍マーカーセットの第3の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む 、請求項120に記載の方法。
further;
121. The method of claim 120, comprising (v) obtaining a signal of a third tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly.
さらに;
(vi)前記腫瘍マーカーセットの第4の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項120に記載の方法。
further;
121. The method of claim 120, comprising (vi) obtaining a signal of a fourth tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly.
さらに;
(vii)前記腫瘍マーカーセットの第5の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項122に記載の方法。
further;
129. The method of claim 122, comprising obtaining (vii) a signal of a fifth tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly.
さらに;
(viii)前記腫瘍マーカーセットの第6の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項123に記載の方法。
further;
124. The method of claim 123, comprising obtaining a signal of a sixth tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly.
さらに;
(ix)前記腫瘍マーカーセットの第7の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項124に記載の方法。
further;
(Ix) The method of claim 124, comprising directly or indirectly obtaining a signal of a seventh tumor marker of the tumor marker set.
さらに;
(x)前記腫瘍マーカーセットの第8の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項125に記載の方法。
further;
126. The method of claim 125, comprising (x) obtaining a signal of an eighth tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly.
(i.a)および(i.b)の前記シグナルが同じピーク発光を有するか、または同じチャネル内で収集される、請求項118に記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein the signals of (i.a) and (ib) have the same peak emission or are collected in the same channel. (ii.a)および(ii.b)の前記シグナルが同じピーク発光を有するか、または同じチャネル内で収集される、請求項118に記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein the signals of (ii.a) and (ii.b) have the same peak emission or are collected in the same channel. (i.a)全上皮特異的マーカー、例えばCK8のシグナルを直接または間接的に取得すること;
(i.b)第2の全上皮特異的マーカー、例えばCK18のシグナルを直接または間接的に取得すること;
(ii.a)基底上皮特異的マーカー、例えばCK5のシグナルを直接または間接的に取得すること;
(ii.b)第2の基底上皮特異的マーカー、例えばTRIM29のシグナルを直接または間接的に取得すること;
(iii)核マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること;
(iv)第1の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること;
(v)第2の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること;あるいは
(vi)第3の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項1〜116のいずれか1項に記載の方法。
(I.a) obtaining a signal of all epithelial specific markers, eg CK8, directly or indirectly;
(Ib) obtaining a signal of a second whole epithelial specific marker, eg CK18, directly or indirectly;
(Ii.a) obtaining a signal of a basal epithelial specific marker, such as CK5, directly or indirectly;
(Ii.b) obtaining a signal of a second basal epithelial specific marker, such as TRIM29, directly or indirectly;
(Iii) obtaining a nuclear marker signal directly or indirectly;
(Iv) obtaining a signal of the first tumor marker directly or indirectly;
117. (v) obtaining a signal of a second tumor marker directly or indirectly; or (vi) obtaining a signal of a third tumor marker directly or indirectly. The method according to claim 1.
(i.a)、(ii.a)、(iii)および(iv)を含む、請求項129に記載の方法。 129. The method of claim 129, comprising (i.a), (ii.a), (iii) and (iv). (i.a)、(i.b)、(ii.a)、(ii.b)、(iii)および(iv)を含む、請求項129に記載の方法。 129. The method of claim 129, comprising (i.a), (ib), (ii.a), (ii.b), (iii) and (iv). (i.a)〜(v)の全部を含む、請求項129に記載の方法。 129. The method of claim 129, comprising all of (i.a)-(v). (i.a)〜(vi)の全部を含む、請求項129に記載の方法。 130. The method of claim 129, comprising all of (i.a)-(vi). さらに、例えば第2のROI内、例えば良性ROI内の品質管理マーカーレベルを同定することを含む、請求項1〜133のいずれか1項に記載の方法。 134. The method of any one of claims 1-133, further comprising identifying a quality control marker level, e.g. in a second ROI, e.g. in a benign ROI. さらに、前記品質管理マーカーが腫瘍マーカーセットから選択される、例えばDERL1である、請求項134に記載の方法。 135. The method of claim 134, further wherein the quality control marker is selected from a tumor marker set, such as DERL1. さらに、前記試料を前記品質管理マーカーの検出試薬と接触させることを含む、請求項134または135に記載の方法。 138. The method of claim 134 or 135, further comprising contacting the sample with a detection reagent for the quality control marker. さらに、例えば第2のROI内、例えば良性ROI内の前記第1の品質管理マーカーに対する前記検出試薬の結合に関連している、例えば比例しているシグナルを、例えば直接または間接的に取得すること含む、請求項133〜136のいずれか1項に記載の方法。 Furthermore, for example directly or indirectly obtaining a signal that is related, for example proportional, to the binding of the detection reagent to the first quality control marker, for example in a second ROI, for example in a benign ROI. 137. The method of any one of claims 133-136. さらに、例えば第2のROI内、例えば良性ROI内の第2の品質管理マーカーレベルを同定することを含む、請求項137に記載の方法。 138. The method of claim 137, further comprising identifying a second quality control marker level, eg, in a second ROI, eg, in a benign ROI. 前記第2の品質管理マーカーが前記腫瘍マーカーセットのマーカー以外のものである、請求項138に記載の方法。 138. The method of claim 138, wherein the second quality control marker is other than a marker of the tumor marker set. 前記第2の品質管理マーカーが腫瘍の致死性または侵攻性と関連している、請求項139に記載の方法。 140. The method of claim 139, wherein the second quality control marker is associated with tumor lethality or aggressiveness. 前記第2の品質管理マーカーが、前記腫瘍マーカーセットのマーカー以外の本明細書に記載のマーカー、例えば腫瘍マーカーである、請求項138に記載の方法。 139. The method of claim 138, wherein the second quality control marker is a marker described herein other than a marker of the tumor marker set, such as a tumor marker. 前記第2の品質管理マーカーが、ACTNおよびVDAC1から選択される、請求項141に記載の方法。 142. The method of claim 141, wherein the second quality control marker is selected from ACTN and VDAC1. さらに、例えば第2のROI内、例えば良性ROI内の第3の品質管理マーカーのレベルを同定することを含む、請求項137から141のいずれか1項に記載の方法。 142. The method according to any one of claims 137 to 141, further comprising identifying the level of a third quality control marker, e.g. in a second ROI, e.g. in a benign ROI. 前記第3の品質管理マーカーが前記腫瘍マーカーセットのマーカー以外のものである、請求項143に記載の方法。 145. The method of claim 143, wherein the third quality control marker is other than a marker of the tumor marker set. 前記第3の品質管理マーカーが、前記腫瘍マーカーセットのマーカー以外の本明細書に記載のマーカー、例えば腫瘍マーカーである、請求項144に記載の方法。 145. The method of claim 144, wherein the third quality control marker is a marker described herein other than a marker of the tumor marker set, such as a tumor marker. 前記第3の品質管理マーカーが、ACTNおよびVDAC1から選択される、請求項144に記載の方法。 145. The method of claim 144, wherein the third quality control marker is selected from ACTN and VDAC1. さらに:
第2のROI内、例えば良性ROI内の第1の品質管理マーカー、例えばDERL1のレベル、例えば量を同定すること;および
第2のROI内、例えば良性ROI内の第2の品質管理マーカー、例えばACTNとVDACのうちの一方のレベルを同定すること
を含む、請求項1から146のいずれか1項に記載の方法。
further:
Identifying the level, eg, amount, of a first quality control marker, eg, DERL1, in a second ROI, eg, benign ROI; and a second quality control marker, eg, in a benign ROI, eg, 147. The method of any one of claims 1-146, comprising identifying the level of one of ACTN and VDAC.
さらに:
第2のROI内、例えば良性ROI内の第3の品質管理マーカー、例えばACTNとVDACのうちの一方のレベルを同定すること
を含む、請求項147に記載の方法。
further:
148. The method of claim 147, comprising identifying a third quality control marker in a second ROI, eg, a benign ROI, eg, one level of ACTN and VDAC.
前記第1の、第2のおよび第3の品質管理マーカーのレベルが、同じ第2のROI、例えば良性ROIにおいて同定される、請求項143に記載の方法。 145. The method of claim 143, wherein levels of the first, second and third quality control markers are identified in the same second ROI, eg, benign ROI. 前記第1の、第2のおよび第3の品質管理マーカーのレベルが、異なる第2のROI、例えば異なる良性ROIにおいて同定される、請求項143に記載の方法。 145. The method of claim 143, wherein levels of the first, second and third quality control markers are identified in different second ROIs, eg, different benign ROIs. さらに:
第2のROI内、例えば良性ROI内の第1の品質管理マーカー、例えばDERL1のレベルを同定すること;
第2のROI内、例えば良性ROI内の第2の品質管理マーカー、例えばACTNとVDACのうちの一方のレベルを同定すること;および
第2のROI内、例えば良性ROI内の第3の品質管理マーカー、例えばACTNとVDACのうちの一方のレベルを同定すること
ここで、前記レベルに応じて、前記試料を例えば合格または合格でないと分類すること
を含む、請求項143に記載の方法。
further:
Identifying the level of a first quality control marker, eg DERL1, in a second ROI, eg in a benign ROI;
Identifying a second quality control marker within a second ROI, eg, a benign ROI, eg, one level of ACTN and VDAC; and a third quality control within a second ROI, eg, a benign ROI 145. The method of claim 143, comprising identifying a level of one of a marker, eg, ACTN and VDAC, wherein, depending on the level, the sample is classified, for example, as not passing or not passing.
前記品質管理マーカーのうちの1つのレベルのシグナルを検出することを含む、請求項151に記載の方法。 153. The method of claim 151, comprising detecting the level of a signal of one of the quality control markers. 検出された前記シグナルの第1の値が第1の品質レベル、例えば合格品質を示し、検出されたシグナルの第2の値が第2の品質レベル、例えば不合格品質を示す、請求項152に記載の方法。 153. The method of claim 152, wherein a first value of the detected signal indicates a first quality level, e.g., an acceptable quality, and a second value of the detected signal indicates a second quality level, e.g., an unacceptable quality. The method described. 前記値に応じて、前記試料が加工される、もしくは加工されない、例えば廃棄される、または解析のパラメータが変更される、請求項153に記載の方法。 154. The method of claim 153, wherein depending on the value, the sample is processed or not processed, eg, discarded, or analysis parameters are changed. 前記試料からマルチスペクトル画像を取得すること、および前記マルチスペクトル画像を以下のチャネル:
第1のROI特異的検出試薬、例えば上皮特異的マーカーのチャネル;
第2のROI特異的検出試薬、例えば基底上皮特異的マーカーのチャネル;
核特異的シグナル、例えばDAPIシグナルのチャネル;および
第1の集団表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーのチャネル
内にアンミキシングすること
を含む、請求項1〜154のいずれか1項に記載の方法。
Acquiring a multispectral image from the sample, and transferring the multispectral image to the following channels:
A first ROI-specific detection reagent, such as a channel of an epithelial-specific marker;
A second ROI-specific detection reagent, such as a channel of a basal epithelial-specific marker;
155. The method of any one of claims 1-154, comprising unmixing into a channel of a nuclear specific signal, such as a DAPI signal; and a first population phenotype marker, such as a channel of a first tumor marker. Method.
第1のROI特異的検出試薬、例えば全上皮マーカーのシグナルを収集するための第1のチャネルの使用;
第2のROI特異的検出試薬、例えば基底上皮マーカーのシグナルを収集するための第2のチャネルの使用;
核領域のシグナルを収集するための第3のチャネルの使用;
第1の集団表現型マーカー、例えばFUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される第1の腫瘍マーカーのシグナルを収集するための第4のチャネルの使用
を含む、請求項155に記載の方法。
Use of a first channel to collect a signal of a first ROI-specific detection reagent, eg, a whole epithelial marker;
Use of a second channel to collect signals of a second ROI-specific detection reagent, such as a basal epithelial marker;
Use of a third channel to collect nuclear region signals;
Including the use of a fourth channel to collect signals of a first tumor marker selected from a first population phenotypic marker such as FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9 156. The method according to item 155.
さらに:
第2の集団表現型マーカー、例えばFUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される第2の腫瘍マーカーのシグナルを収集するための第5のチャネルの使用
を含む、請求項156に記載の方法。
further:
Including the use of a fifth channel to collect signals of a second tumor marker selected from a second population phenotypic marker such as FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9 156. The method according to item 156.
さらに:
第3の集団表現型マーカー、例えばFUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される第3の腫瘍マーカーのシグナルを収集するための第6のチャネルの使用
を含む、請求項157に記載の方法。
further:
Including the use of a sixth channel to collect signals of a third tumor marker selected from a third population phenotypic marker such as FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9 158. The method according to item 157.
前記試料の解析される領域の画像を、例えばDAPIフィルタリング画像として取得することを含む、請求項1〜158のいずれか1項に記載の方法。 159. A method according to any one of the preceding claims, comprising obtaining an image of an area of the sample to be analyzed, for example as a DAPI filtered image. 例えば前記試料から収集された画像に組織検索アルゴリズムを適用することにより、組織の位置特定を行なうこと
を含む、請求項1〜159のいずれか1項に記載の方法。
160. The method of any one of claims 1-159, comprising performing tissue localization, for example, by applying a tissue search algorithm to an image collected from the sample.
DAPIおよびFITCモノクロームフィルターを用いて画像を再度取得すること
を含む、請求項1〜160のいずれか1項に記載の方法。
171. The method of any one of claims 1-160, comprising reacquiring an image using DAPI and FITC monochrome filters.
さらに、例えば充分な組織を含む予め選択した視野数の画像が取得されることが確実になるように、組織検索アルゴリズムを適用すること
を含む、請求項1〜161のいずれか1項に記載の方法。
166. The method of any one of claims 1-161, further comprising applying a tissue search algorithm to ensure that, for example, a preselected number of fields of view including sufficient tissue is acquired. Method.
さらに、DAPI、FITC、TRITCおよびCy5フィルターの連続露光量を直接または間接的に取得することを含む、請求項1〜162のいずれか1項に記載の方法。 163. The method according to any one of claims 1-162, further comprising obtaining directly or indirectly continuous exposure doses of DAPI, FITC, TRITC and Cy5 filters. 試料の解析される領域のマルチスペクトル画像を取得することを含む、請求項1〜163のいずれか1項に記載の方法。 164. The method of any one of claims 1-163, comprising obtaining a multispectral image of a region to be analyzed of a sample. 前記試料領域を上皮細胞、基底細胞および間質にセグメント化することを含む、請求項1〜164のいずれか1項に記載の方法。 165. The method of any one of claims 1-164, comprising segmenting the sample region into epithelial cells, basal cells, and stroma. さらに、前記試料領域の細胞質領域と核領域を同定することを含む、請求項1〜165のいずれか1項に記載の方法。 166. The method of any one of claims 1-165, further comprising identifying a cytoplasmic region and a nuclear region of the sample region. 癌性ROIの細胞質、核および/または全細胞における集団表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーの値を例えば直接または間接的に取得することを含む、請求項1〜166のいずれか1項に記載の方法。 173. A method according to any one of the preceding claims comprising obtaining the value of a population phenotypic marker, such as a tumor marker, in the cytoplasm, nucleus and / or whole cell of a cancerous ROI, for example directly or indirectly . 良性ROIの細胞質、核および/または全細胞における集団表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーの値を例えば直接または間接的に取得することを含む、請求項1〜167のいずれか1項に記載の方法。 168. A method according to any one of claims 1-167, comprising obtaining the value of a population phenotypic marker, such as a tumor marker, in the cytoplasm, nucleus and / or whole cell of benign ROI, for example directly or indirectly. 前記腫瘍試料が複数の一部分、例えば複数の切片またはスライスを含むものである、請求項1〜168のいずれか1項に記載の方法。 169. The method of any one of claims 1-168, wherein the tumor sample comprises a plurality of portions, such as a plurality of sections or slices. 本明細書に記載の工程を行なうこと、例えば、第1の一部分、例えば切片またはスライスから、第1の集団表現型マーカー、例えば第1の腫瘍マーカーのシグナルを収集もしくは取得すること、または画像を形成すること、例えばレベルを同定すること;および
本明細書に記載の工程を行なうこと、例えば、第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスから、第2の集団表現型マーカー、例えば第2の腫瘍マーカーのシグナルを収集もしくは取得すること、または画像を形成すること、例えばレベルを同定すること
を含む、請求項169に記載の方法。
Performing the steps described herein, eg, collecting or obtaining a signal of a first population phenotypic marker, eg, a first tumor marker, from a first portion, eg, a section or slice, or an image Forming, eg, identifying a level; and performing the steps described herein, eg, from a second portion, eg, a second section or slice, from a second population phenotypic marker, eg, a second 169. The method of claim 169, comprising collecting or obtaining a signal of a tumor marker of, or forming an image, eg, identifying a level.
前記第2の腫瘍マーカーが、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される、請求項170に記載の方法。 171. The method of claim 170, wherein the second tumor marker is selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9. さらに:
前記腫瘍試料の第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスにおいて、腫瘍上皮に対応するROIを同定すること;
腫瘍上皮に対応する前記ROIから、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される第2の腫瘍マーカーのシグナルを例えば直接または間接的に取得すること
を含む、請求項170に記載の方法。
further:
Identifying an ROI corresponding to a tumor epithelium in a second portion of the tumor sample, eg, a second section or slice;
Obtaining, for example directly or indirectly, a signal of a second tumor marker selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9 from the ROI corresponding to the tumor epithelium. 170. The method according to 170.
前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの
(i.a)上皮特異的マーカー、例えばCK8のシグナルを取得すること;
(ii.a)基底上皮特異的マーカー、例えばCK5のシグナルを取得すること
を含む、請求項170に記載の方法。
(Ii) obtaining a signal of an epithelial specific marker, eg CK8, of said second portion of said tumor sample, eg a second section or slice;
171. The method of claim 170, comprising obtaining (ii.a) a signal of a basal epithelial specific marker, such as CK5.
さらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの:
(i.b)第2の上皮特異的マーカー、例えばCK18のシグナルを取得すること;
(ii.b)第2の基底上皮特異的マーカー、例えばTRIM29のシグナルを取得すること
を含む、請求項173に記載の方法。
Further, the second portion of the tumor sample, eg, a second section or slice:
(Ib) obtaining a signal of a second epithelial specific marker, eg CK18;
178. The method of claim 173, comprising obtaining a signal of (ii.b) a second basal epithelial specific marker, such as TRIM29.
さらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの:
(iii)核マーカーのシグナルを取得すること
を含む、請求項174に記載の方法。
Further, the second portion of the tumor sample, eg, a second section or slice:
175. The method of claim 174, comprising obtaining (iii) a nuclear marker signal.
さらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;
(iv)請求項1に記載の第2の腫瘍マーカーのシグナルを取得すること
を含む、請求項175に記載の方法。
Further, of the second portion of the tumor sample, such as a second section or slice;
174. The method of claim 175, comprising obtaining a signal of the second tumor marker of claim 1.
さらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;
(v)前記腫瘍マーカーセットの第2の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項176に記載の方法。
Further, of the second portion of the tumor sample, such as a second section or slice;
177. The method of claim 176, comprising obtaining (v) a signal of a second tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly.
さらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの
(vi)前記腫瘍マーカーセットの第3の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項177に記載の方法。
177. (vi) directly or indirectly obtaining a signal of a third tumor marker of the tumor marker set of the second portion of the tumor sample, eg, a second section or slice. The method described in 1.
さらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;
(vii)前記腫瘍マーカーセットの第4の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項178に記載の方法。
Further, of the second portion of the tumor sample, such as a second section or slice;
178. The method of claim 178, comprising directly or indirectly obtaining a signal of a fourth tumor marker of the tumor marker set.
さらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;
(viii)前記腫瘍マーカーセットの第5の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項179に記載の方法。
Further, of the second portion of the tumor sample, such as a second section or slice;
179. The method of claim 179, comprising obtaining a signal of a fifth tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly.
さらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;
(ix)前記腫瘍マーカーセットの第6の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項180に記載の方法。
Further, of the second portion of the tumor sample, such as a second section or slice;
181. The method of claim 180, comprising obtaining a signal of a sixth tumor marker of the tumor marker set directly or indirectly.
さらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;
(x)前記腫瘍マーカーセットの第7の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項181に記載の方法。
Further, of the second portion of the tumor sample, such as a second section or slice;
181. The method of claim 181, comprising directly or indirectly obtaining a signal of a seventh tumor marker of the tumor marker set.
さらに、前記腫瘍試料の前記第2の一部分、例えば第2の切片またはスライスの;
(xi)前記腫瘍マーカーセットの第8の腫瘍マーカーのシグナルを直接または間接的に取得すること
を含む、請求項182に記載の方法。
Further, of the second portion of the tumor sample, such as a second section or slice;
181. The method of claim 182 comprising directly or indirectly obtaining a signal of an eighth tumor marker of the tumor marker set.
(i.a)および(i.b)の前記シグナルが同じピーク発光を有するか、または同じチャネル内で収集される、請求項174に記載の方法。 175. The method of claim 174, wherein the signals of (i.a) and (i.b) have the same peak emission or are collected in the same channel. (ii.a)および(ii.b)の前記シグナルが同じピーク発光を有するか、または同じチャネル内で収集される、請求項174に記載の方法。 175. The method of claim 174, wherein said signals of (ii.a) and (ii.b) have the same peak emission or are collected in the same channel. さらに:
前記腫瘍試料の第3の一部分、例えば第3の切片またはスライスにおいて、腫瘍上皮に対応するROIを同定すること;
腫瘍上皮に対応する前記ROIから、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される第3の腫瘍マーカーのシグナルを例えば直接または間接的に取得すること
を含む、請求項172に記載の方法。
further:
Identifying an ROI corresponding to a tumor epithelium in a third portion of the tumor sample, eg, a third section or slice;
Obtaining a signal of a third tumor marker selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9, for example directly or indirectly, from the ROI corresponding to the tumor epithelium. 172. The method according to 172.
前記腫瘍試料の第3の一部分、例えば第3の切片またはスライスの:
(i.a)上皮特異的マーカー、例えばCK8のシグナルを取得すること;
(ii.a)基底上皮特異的マーカー、例えばCK5のシグナルを取得すること
を含む、請求項172に記載の方法。
Of a third portion of the tumor sample, eg, a third section or slice:
(I.a) obtaining a signal of an epithelial specific marker, eg CK8;
173. The method of claim 172, comprising obtaining (ii.a) a signal of a basal epithelial specific marker, such as CK5.
さらに、前記腫瘍試料の前記第3の一部分、例えば第3の切片またはスライスの:
(i.b)第2の上皮特異的マーカー、例えばCK18のシグナルを取得すること;
(ii.b)第2の基底上皮特異的マーカー、例えばTRIM29のシグナルを取得すること
を含む、請求項187に記載の方法。
Further, of the third portion of the tumor sample, eg, a third section or slice:
(Ib) obtaining a signal of a second epithelial specific marker, eg CK18;
187. The method of claim 187, comprising obtaining (ii.b) a signal of a second basal epithelial specific marker, such as TRIM29.
さらに、前記腫瘍試料の前記第3の一部分、例えば第3の切片またはスライスの:
(iii)核マーカーのシグナルを取得すること
を含む、請求項188に記載の方法。
Further, of the third portion of the tumor sample, eg, a third section or slice:
189. The method of claim 188, comprising (iii) obtaining a nuclear marker signal.
さらに、前記腫瘍試料の前記第3の一部分、例えば第3の切片またはスライスの:
(iv)請求項1に記載の第2の腫瘍マーカーのシグナルを取得すること
を含む、請求項189に記載の方法。
Further, of the third portion of the tumor sample, eg, a third section or slice:
184. The method of claim 189, comprising obtaining a signal of the second tumor marker of claim 1.
(i.a)および(i.b)の前記シグナルが同じピーク発光を有するか、または同じチャネル内で収集される、請求項188に記載の方法。 189. The method of claim 188, wherein the signals of (i.a) and (ib) have the same peak emission or are collected in the same channel. (ii.a)および(ii.b)の前記シグナルが同じピーク発光を有するか、または同じチャネル内で収集される、請求項188に記載の方法。 189. The method of claim 188, wherein the signals of (ii.a) and (ii.b) have the same peak emission or are collected in the same channel. 第1の腫瘍試料の一部分、例えば第1の切片またはスライスを第1の基材上に載せる、請求項1〜192のいずれか1項に記載の方法。 193. The method of any one of claims 1-192, wherein a portion of a first tumor sample, such as a first section or slice, is placed on a first substrate. 第2の腫瘍試料の一部分、例えば第2の切片またはスライスを第2の基材上に載せる、請求項193に記載の方法。 194. The method of claim 193, wherein a portion of the second tumor sample, such as a second section or slice, is placed on the second substrate. 第3の腫瘍試料の一部分、例えば第3の切片またはスライスを第3の基材上に載せる、請求項194に記載の方法。 195. The method of claim 194, wherein a portion of a third tumor sample, such as a third section or slice, is placed on a third substrate. 第4の腫瘍試料の一部分、例えば第4の切片またはスライスを第4の基材上に載せる、請求項195に記載の方法。 196. The method of claim 195, wherein a portion of a fourth tumor sample, such as a fourth section or slice, is placed on a fourth substrate. 第1の腫瘍試料の一部分、例えば第1の切片またはスライスと第2の腫瘍試料の一部分、例えば第2の切片またはスライスを同じ基材上に載せる、請求項174に記載の方法。 175. The method of claim 174, wherein a portion of a first tumor sample, such as a first section or slice, and a portion of a second tumor sample, such as a second section or slice, are mounted on the same substrate. さらに、本明細書に記載の方法のいずれかの工程で前記試料から取得したシグナル、値または画像に対応する値を、デジタルまたは電子媒体に、例えばコンピュータのデータベースに保存または格納することを含む、請求項1〜197のいずれか1項に記載の方法。 Further comprising storing or storing values corresponding to signals, values or images obtained from the sample in any step of the methods described herein in digital or electronic media, for example in a computer database, 199. A method according to any one of claims 1-197. 前記腫瘍試料からのシグナルの捕捉により得られた値または画像をソフトウェアに、例えばパターン認識または物体認識ソフトウェアにエクスポートし、核領域を同定することを含む、請求項1〜198のいずれか1項に記載の方法。 199. The method of any one of claims 1-198, comprising exporting a value or image obtained by capturing a signal from the tumor sample to software, eg, pattern recognition or object recognition software, to identify a nuclear region. The method described. 前記腫瘍試料からのシグナルの捕捉により得られた値または画像をソフトウェアに、例えばパターン認識または物体認識ソフトウェアにエクスポートし、細胞質領域を同定することを含む、請求項1〜199のいずれか1項に記載の方法。 200. The method of any one of claims 1-199, comprising exporting a value or image obtained by capturing a signal from the tumor sample to software, eg, pattern recognition or object recognition software, to identify a cytoplasmic region. The method described. 前記腫瘍試料からのシグナルの捕捉により得られた値または画像をソフトウェアに、例えばパターン認識または物体認識ソフトウェアにエクスポートし、癌性ROIを同定することを含む、請求項1〜200のいずれか1項に記載の方法。 200. Any one of claims 1 to 200, comprising exporting a value or image obtained by capturing a signal from the tumor sample to software, eg, pattern recognition or object recognition software, to identify a cancerous ROI. The method described in 1. 前記腫瘍試料からのシグナルの捕捉により得られた値または画像をソフトウェアに、例えばパターン認識または物体認識ソフトウェアにエクスポートし、良性ROIを同定することを含む、請求項1〜201のいずれか1項に記載の方法。 202. The value or image obtained by capturing a signal from the tumor sample is exported to software, eg, pattern recognition or object recognition software, to identify a benign ROI. The method described. 前記腫瘍試料からのシグナルの捕捉により得られた値または画像をソフトウェアに、例えばパターン認識または物体認識ソフトウェアにエクスポートし、癌性ROI内の前記腫瘍マーカーのレベルの値を得ることを含む、請求項1〜202のいずれか1項に記載の方法。 Exporting values or images obtained by capturing signals from the tumor sample to software, e.g., pattern recognition or object recognition software, to obtain a value for the level of the tumor marker in a cancerous ROI. The method according to any one of 1 to 202. 前記腫瘍試料からのシグナルの捕捉により得られた値または画像をソフトウェアに、例えばパターン認識または物体認識ソフトウェアにエクスポートし、良性ROI内の前記腫瘍マーカーのレベルの値を得ることを含む、請求項1〜203のいずれか1項に記載の方法。 2. Exporting values or images obtained by capturing signals from the tumor sample to software, e.g., pattern recognition or object recognition software, to obtain a value for the level of the tumor marker in a benign ROI. The method of any one of -203. 領域の表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーのシグナル、第1のROIマーカー、例えば全上皮特異的マーカーのシグナルおよび第2のROIマーカー、例えば基底上皮特異的マーカーのシグナルに応じて、癌性ROI内の領域の表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーのレベルの値を得ること
を含む、請求項1〜204のいずれか1項に記載の方法。
In response to a phenotypic marker of the region, such as a signal of a tumor marker, a signal of a first ROI marker, such as a whole epithelial specific marker and a signal of a second ROI marker, such as a basal epithelial specific marker, 205. A method according to any one of claims 1 to 204, comprising obtaining a value for the level of a phenotypic marker of a region, such as a tumor marker.
領域の表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーのシグナル、第1のROIマーカー、例えば全上皮特異的マーカーのシグナルおよび第2のROIマーカー、例えば基底上皮特異的マーカーのシグナルに応じて、良性ROI内の腫瘍マーカーのレベルの値を得ることを含む、請求項1〜205のいずれか1項に記載の方法。 Tumors within a benign ROI in response to a phenotypic marker of the region, such as a signal of a tumor marker, a first ROI marker, such as a signal of a whole epithelial specific marker and a signal of a second ROI marker, such as a basal epithelial specific marker 207. The method of any one of claims 1-205, comprising obtaining a value for a marker level. 領域の表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーのシグナル、第1のROIマーカー、例えば全上皮特異的マーカーのシグナルおよび第2のROIマーカー、例えば基底上皮特異的マーカーのシグナルおよび第3のROIマーカー、例えば核特異的マーカーのシグナルに応じて、癌性ROI内の腫瘍マーカーの細胞質内レベルの値を得ることを含む、請求項1〜206のいずれか1項に記載の方法。 Regional phenotypic markers such as tumor marker signals, first ROI markers such as whole epithelial specific marker signals and second ROI markers such as basal epithelial specific marker signals and third ROI markers such as nuclei 207. The method of any one of claims 1-206, comprising obtaining a cytoplasmic level value of a tumor marker within a cancerous ROI in response to a specific marker signal. 領域の表現型マーカー、例えば腫瘍マーカーのシグナル、第1のROIマーカー、例えば全上皮特異的マーカーのシグナルおよび第2のROIマーカー、例えば基底上皮特異的マーカーのシグナルおよび第3のROIマーカー、例えば核特異的マーカーのシグナルに応じて、良性ROI内の腫瘍マーカーの核内レベルの値を得ることを含む、請求項1〜207のいずれか1項に記載の方法。 Regional phenotypic markers such as tumor marker signals, first ROI markers such as whole epithelial specific marker signals and second ROI markers such as basal epithelial specific marker signals and third ROI markers such as nuclei 207. The method of any one of claims 1 to 207, comprising obtaining a value for a nuclear level of a tumor marker within a benign ROI in response to a signal of a specific marker. 前記患者のリスクスコアを計算することを含む、請求項205に記載の方法。 206. The method of claim 205, comprising calculating a risk score for the patient. 前記値に応じて前記患者のリスクスコアを計算することを含む、請求項205に記載の方法。 206. The method of claim 205, comprising calculating the patient's risk score in response to the value. 請求項198〜208に記載の前記値のうちの1つまたはそれより多くに応じて、前記患者のリスクスコアを計算することを含む、請求項210に記載の方法。 211. The method of claim 210, comprising calculating a risk score for the patient in response to one or more of the values of claims 198-208. 前記患者のリスクスコアを計算することを含み、前記リスクスコアが前立腺外拡張または転移の可能性と相関している、請求項210に記載の方法。 213. The method of claim 210, comprising calculating a risk score for the patient, wherein the risk score correlates with the likelihood of extraprostatic expansion or metastasis. 前記リスクスコアに応じて、前記患者の予後診断を行なうこと、前記患者を分類すること、前記患者に対して処置過程を選択すること、または選択された処置過程を前記患者に施すことを含む、請求項212に記載の方法。 Performing a prognosis of the patient according to the risk score, classifying the patient, selecting a course of treatment for the patient, or applying a selected course of treatment to the patient. 223. The method of claim 212. 前記リスクスコアが「予後良好」症例(例えば、外科的グリーソン3+3または3に最低4、器官限局性(≦T2)腫瘍を伴う)に対応する、請求項211に記載の方法。 223. The method of claim 211, wherein the risk score corresponds to a “good prognosis” case (eg, surgical Gleason 3 + 3 or 3 with a minimum of 4, with organ-localized (≦ T2) tumor). 前記リスクスコアが「予後不良」症例(例えば、被膜浸透(T3a)、精嚢浸潤(T3b)、リンパ節転移または4もしくはそれより高い優位なグリーソンパターン)に対応する、請求項211に記載の方法。 223. The method of claim 211, wherein the risk score corresponds to a “poor prognosis” case (eg, capsule penetration (T3a), seminal vesicle invasion (T3b), lymph node metastasis, or a dominant Gleason pattern of 4 or higher). . 前記リスクスコアにより「予後良好」症例(例えば、外科的グリーソン3+3または3に最低4、器官限局性(≦T2)腫瘍を伴う)と「予後不良」症例(例えば、被膜浸透(T3a)、精嚢浸潤(T3b)、リンパ節転移または4もしくはそれより高い優位なグリーソンパターン)間の識別が可能である、請求項211に記載の方法。 According to the risk score, “good prognosis” cases (eg surgical Gleason 3 + 3 or 3 with a minimum of 4 with organ-localized (≦ T2) tumor) and “poor prognosis” cases (eg capsule penetration (T3a), seminal vesicles 223. The method of claim 211, wherein discrimination between invasion (T3b), lymph node metastasis, or a dominant Gleason pattern of 4 or higher is possible. 前記リスクスコアが:
外科的グリーソン3+3もしくは局在性疾患(≦T3a)(「低リスク」と規定する);
外科的グリーソン≧3+4もしくは非局在性疾患(T3b、NあるいはM)(「中〜高リスク」と規定する);
外科的グリーソン≦3+4および器官限局疾患(≦T2)(「予後良好」と規定する);または
外科的グリーソン≧4+3もしくは器官非限局疾患(T3a、T3b、NあるいはM)(「予後不良」)
に対応する、または予測するものである、請求項211に記載の方法。
The risk score is:
Surgical Gleason 3 + 3 or localized disease (≦ T3a) (defined as “low risk”);
Surgical Gleason ≧ 3 + 4 or non-localized disease (T3b, N or M) (defined as “medium to high risk”);
Surgical Gleason ≦ 3 + 4 and organ-localized disease (≦ T2) (defined as “good prognosis”); or Surgical Gleason ≧ 4 + 3 or non-organ-localized disease (T3a, T3b, N or M) (“poor prognosis”)
221. The method of claim 211, wherein the method corresponds to or predicts.
さらに、前記リスクスコアに応じて、前記患者を、侵攻性癌を有する、またはリスクの増大もしくは癌関連致死性転帰を有すると同定することを含む、請求項211に記載の方法。 211. The method of claim 211, further comprising identifying the patient as having an aggressive cancer or having an increased risk or cancer-related lethal outcome as a function of the risk score. 補助療法について前記患者を選択すること、または前記患者に補助療法を施すことを含む、請求項211に記載の方法。 211. The method of claim 211, comprising selecting the patient for adjuvant therapy or administering the patient to adjuvant therapy. 腫瘍マーカーFUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9のうちの1、2、3、4、5、6、7または全部の検出試薬を含むキット。 A kit comprising the detection reagents 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or all of the tumor markers FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 or HSPA9. さらに、全上皮マーカーおよび基底上皮マーカーの検出試薬を含む、請求項220に記載のキット。 The kit according to claim 220, further comprising detection reagents for whole epithelial markers and basal epithelial markers. 癌試料、例えば前立腺腫瘍試料の上にに:
全上皮マーカーの検出試薬;
基底上皮マーカーの検出試薬;
FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9から選択される腫瘍マーカーの検出試薬
が配置された癌試料、例えば前立腺腫瘍試料。
On top of a cancer sample, eg a prostate tumor sample:
Detection reagent for all epithelial markers;
Detection reagent for basal epithelial marker;
A cancer sample, for example, a prostate tumor sample, on which a detection reagent for a tumor marker selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 or HSPA9 is arranged.
前記試料が複数の一部分、例えばスライスを含むものである、請求項222に記載の前立腺腫瘍試料。 223. A prostate tumor sample according to claim 222, wherein the sample comprises a plurality of portions, such as slices. 癌試料、例えば前立腺腫瘍試料の上にさらに、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2またはHSPA9から選択される第2の腫瘍マーカーの検出試薬が配置された癌試料、例えば前立腺腫瘍試料。 A cancer sample, for example, a prostate tumor sample, wherein a detection reagent for a second tumor marker selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2, or HSPA9 is further disposed on the cancer sample, for example, a prostate tumor sample . 患者の前立腺腫瘍試料の評価のコンピュータ実装方法であって、
(i)腫瘍上皮に対応する前記腫瘍試料のROI(癌性ROI)を同定すること;
(ii)癌性ROI内の以下の腫瘍マーカー、FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9(腫瘍マーカーセット)の各々のレベル、例えば量を同定することであって、ここで、腫瘍マーカーレベルの同定は、前記腫瘍マーカーに対する抗体の結合に関連している、例えば比例しているシグナルを例えば直接または間接的に取得することを含む、同定すること;
(iii)癌性ROI内の前記腫瘍マーカーの各々のレベルの値を得ること;ならびに
(iv)例えばアルゴリズムによって前記レベルを併せることにより前記患者にリスクスコアを割り当てることを含む、前記値に応じて前記腫瘍試料を評価すること
それにより前立腺腫瘍試料を評価すること
を含む、方法。
A computer-implemented method for evaluation of a patient's prostate tumor sample, comprising:
(I) identifying the ROI (cancerous ROI) of the tumor sample corresponding to the tumor epithelium;
(Ii) identifying the level, eg, amount, of each of the following tumor markers within the cancerous ROI: FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9 (tumor marker set), where Identifying a tumor marker level comprising identifying, for example, directly or indirectly, a signal that is related, eg, proportional, to the binding of an antibody to said tumor marker;
(Iii) obtaining a value for each level of the tumor marker within the cancerous ROI; and (iv) assigning a risk score to the patient by combining the levels, eg, by an algorithm, depending on the value Evaluating the tumor sample, thereby evaluating a prostate tumor sample.
全上皮マーカーのシグナルを収集するための第1のチャネルの使用;
基底上皮マーカーのシグナルを収集するための第2のチャネルの使用;
核領域のシグナルを収集するための第3のチャネルの使用;
FUS、SMAD4、DERL1、YBX1、pS6、PDSS2、CUL2およびHSPA9から選択される腫瘍マーカーのシグナルを収集するための第4のチャネルの使用
を含む、請求項225に記載の方法。
Use of a first channel to collect signals of all epithelial markers;
Use of a second channel to collect basal epithelial marker signals;
Use of a third channel to collect nuclear region signals;
226. The method of claim 225, comprising the use of a fourth channel to collect a tumor marker signal selected from FUS, SMAD4, DERL1, YBX1, pS6, PDSS2, CUL2 and HSPA9.
前記腫瘍マーカーセットの第1の腫瘍マーカーのレベルが第1の癌性ROIにおいて同定され、前記腫瘍マーカーセットの第2の腫瘍マーカーのレベルが第2の癌性ROIにおいて同定される、請求項225〜226のいずれかに記載の方法。 225. The level of the first tumor marker of the tumor marker set is identified in a first cancerous ROI, and the level of a second tumor marker of the tumor marker set is identified in a second cancerous ROI. 226. A method according to any of 226. ともに前記腫瘍マーカーセットからの第1の腫瘍マーカーのレベルおよび第2の腫瘍マーカーのレベルが同じ癌性ROIにおいて同定される、請求項225〜227のいずれかに記載の方法。 228. The method of any of claims 225-227, wherein both the level of the first tumor marker and the level of the second tumor marker from the tumor marker set are identified in the same cancerous ROI. さらに:
第2のROI内、例えば良性ROI内の第1の品質管理マーカー、例えばDERL1のレベルを同定すること;
第2のROI内、例えば良性ROI内の第2の品質管理マーカー、例えばACTNとVDACのうちの一方のレベルを同定すること;および
第2のROI内、例えば良性ROI内の第3の品質管理マーカー、例えばACTNとVDACのうちの一方のレベルを同定すること
ここで、前記レベルに応じて、前記試料を例えば合格または合格でないと分類すること
を含む、請求項225〜228のいずれかに記載の方法。
further:
Identifying the level of a first quality control marker, eg DERL1, in a second ROI, eg in a benign ROI;
Identifying a second quality control marker within a second ROI, eg, a benign ROI, eg, one level of ACTN and VDAC; and a third quality control within a second ROI, eg, a benign ROI 229. Identifying a level of one of a marker, eg, ACTN and VDAC, wherein, according to the level, comprising classifying the sample, for example, not passing or not passing, according to any of claims 225-228. the method of.
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